JP2007025005A - セル内構造の製造方法及びセル内構造並びに表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 装置のコストアップや、露光速度の低下を招くことなく、露光性能を向上させることにより、セル内構造を高精細に、かつ効率よく形成可能なセル内構造の製造方法を提供する。
【解決手段】 感光層に対し、前記光照射手段からの光を変調させ、前記光変調手段により変調された光を、結像手段と、焦点調節手段とを介して前記感光層の被露光面上に結像させて露光を行うことを少なくとも含み、前記露光が、前記光変調手段により変調された光を、前記結像手段の中央部を含む略矩形状の領域のみにおいて結像し、前記略矩形状の短辺方向を、前記感光層のうねり方向に向けて行われる露光工程と、現像工程とを含むことを特徴とするセル内構造の製造方法である。
【選択図】 なし

Description

本発明は、本発明は、柱（スペーサー）、液晶配向制御用突起、重ね柱、及び絶縁膜の少なくともいずれかを高解像度で作製することができるセル内構造の製造方法、及びセル内構造並びに該セル内構造を用いた表示装置に関する。

近年、ＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ−Ｒａｙ Ｔｕｂｅ）ディスプレイに代わるフラットパネルディスプレイとしては、液晶表示装置（ＬＣＤ）が最も広く使用されており、その期待も大きい。中でも、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）方式のＬＣＤ（ＴＦＴ−ＬＣＤ）は、パーソナルコンピュータ、ワープロ、及びＯＡ機器や、携帯テレビジョン等への応用によって市場の一層の拡大が期待されているとともに、画像品質の更なる向上が求められている。

現在、ＴＦＴ−ＬＣＤの中で最も広く使用されている方式は、ノーマリホワイトモードのＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）型のＬＣＤである。しかし、ＴＮ型のＬＣＤは、視野角が狭く、表示画面を観察する位置によって表示状態が異なってしまうので、用途が限定されてしまうという問題がある。
このＴＮ型のＬＣＤが有する問題は、電極を備える一対の基板間に液晶を挟持し、電極間に電圧印加して表示することが可能なＬＣＤ（例えば、単純マトリックス型やプラズマアドレス型ＬＣＤ）においても同様に生じる問題である。

上述のような欠点を解決する手段としては、液晶層に対して突起を形成する技術が提案されている。かかる突起は液晶の配向を制御するために形成されるものであり、液晶配向制御用突起（液晶配向制御用突起）と称される。該突起は、その表面に沿って局部的に液晶分子の配向状態に傾きを与え、液晶面に対して斜めから観察した場合であっても、液晶面を正面から観察した場合と同様の表示状態が得られるように視野角を拡げるものである。
このような技術としては、例えば、フェノールノボラック樹脂を用いて液晶配向制御用突起（液晶配向制御用突起）を形成する技術が提案されている（特許文献１参照）。

また、一般に、表示装置は一対の基板の間に所定の配向を施された液晶層が配置されており、基板間隔、即ち、液晶層の厚みを均一に維持することが画質の良し悪しを決定する。この液晶層厚さを一定にするのにスペーサー（柱）が用いられている。
また、絶縁膜とは、開口率の高いハイアパーチャ構造（ＨＡ構造）のためのものであり、ＴＦＴ基板上に配置し、コンタクトホールにより画素電極とＴＦＴを接続する構造を有するものである。
このような表示装置の分野においては、大型基板を用いて多面付けを行い、生産性を向上させる傾向があることから、前記液晶配向制御用突起及び前記柱等には、非常に高度な位置精度が要求されていることに加え、液晶ディスプレイの高精細化に伴い、微細パターン化により占有面積を減少させることが要求されている。

前記柱（スペーサー）、前記液晶配向制御用突起、及び前記絶縁膜等のセル内構造の形成方法としては、一般に、感光性組成物を露光、現像することにより微細パターンを形成する、フォトリソグラフィ法が知られている。
前記フォトリソグラフィ法を行う露光装置として、フォトマスクを用いることなく、半導体レーザ、ガスレーザ等のレーザ光を、配線パターン等のデジタルデータに基づいて、感光性組成物上に直接スキャンして、パターニングを行うレーザダイレクトイメージングシステム（以下、「ＬＤＩ」と称することがある）による露光装置が研究されており（例えば、非特許文献１参照及び特許文献１参照）、入射された光をパターン情報（画像信号）に基づいて変調し、２次元パターンを形成する空間光変調手段等の光変調手段を備え、形成された２次元パターンを感光材料上に投影して露光する露光装置が知られている。
前記空間光変調手段としては、傾斜角度が変更可能なマイクロミラーを２次元状に多数配列（例えば、１０２４×７５６画素）したデジタル・マイクロミラー・デバイス（以下、「ＤＭＤ」と表記する）が知られている（例えば、特許文献２参照）。

光変調手段としてＤＭＤを備えた露光装置は、２次元パターンの光を結像させるための投影レンズを有する結像手段を備え、該投影レンズは、ＤＭＤの各マイクロミラーのうち、所定角度に傾斜したマイクロミラーによって反射された光のみを感光材料上に結像するように構成されている。すなわち、この露光装置を用いた露光は、感光材料上に投影される２次元パターンを形成する各画素が、各マイクロミラーに対応するようにして行われるものである。

従来の露光装置では、前記結像手段を構成する投影レンズのほぼ全面領域を用い、感光材料上に２次元パターンを結像させていた。この場合、前記投影レンズの全面領域において、像面湾曲、非点隔差、及び歪曲等を抑制し、テレセントリック性を向上させ、高いレンズ光学性能を持たせる必要があった。
しかしながら、ほぼ全面領域において高いレンズ光学性能を持つ投影レンズの製造には、部品精度の向上、より良い部品の選別等の必要があり、また、全面領域において高いレンズ光学性能を持つ大口径の投影レンズの製造は困難であることから、大面積の露光ができず、露光速度の低下に繋がる。
よって、ほぼ全面領域において高いレンズ光学性能を持つ投影レンズを備えた露光装置を用いてパターン形成を行う場合、パターン形成の効率が低下し、さらに、コスト増につながるという問題があった。

一方、投影レンズのレンズ光学性能が悪いと、ビーム位置精度が悪化するため、例えば、多重露光の回数を増やす等の方法により、位置精度の悪化の影響を均す必要があるため、光学性能の劣る投影レンズを備えた露光装置を用いてパターン形成を行う場合には、露光速度の低下によるパターン形成効率の低下や、解像度の低下等の問題があった。

よって、装置のコストアップや、露光速度の低下を招くことなく、露光性能を向上させることにより、柱（スペーサー）、液晶配向制御用突起、重ね柱、及び絶縁膜などのセル内構造を、高精細に形成可能な製造方法、及び該セル内構造の製造方法により製造される高精細なセル内構造、並びに該セル内構造を用いた表示装置は未だ提供されておらず、更なる改良開発が望まれているのが現状である。

特開２００４−１２４４号公報 特開２００１−３０５６６３号公報 石川明人"マスクレス露光による開発短縮と量産適用化"、「エレクロトニクス実装技術」、株式会社技術調査会、Vol．18、No．6、2002年、p．74〜79

本発明は、かかる現状に鑑みてなされたものであり、従来における前記諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本発明は、装置のコストアップや、露光速度の低下を招くことなく、露光性能を向上させることにより、柱（スペーサー）、液晶配向制御用突起、重ね柱、及び絶縁膜などのセル内構造を、高精細に形成可能な製造方法、及び該セル内構造の製造方法により製造される高精細で、欠けや脱落などの故障の発生が抑制されたセル内構造、並びに該セル内構造を用いた表示装置を提供することを目的とする。

前記課題を解決するための手段としては、以下の通りである。即ち、
＜１＞ 少なくともバインダーを含む感光性組成物からなり、基材の表面に位置する感光層に対し、
光照射手段からの光を受光してパターン情報に基づいて変調する光変調手段により、前記光照射手段からの光を変調させ、前記光変調手段により変調された光を、結像手段と、焦点調節手段とを介して前記感光層の被露光面上に結像させて露光を行うことを少なくとも含み、
前記露光が、前記結像手段の中央部を含む略矩形状の領域のみにおいて、前記光変調手段により変調された光が結像され、
前記感光層の被露光面上に結像される略矩形状の露光領域が、その短辺方向と前記感光層のうねり方向とがなす角が、その長辺方向と前記感光層のうねり方向とがなす角よりも小さくなるように向けられて行われる露光工程と、
該露光工程により露光された感光層を現像する現像工程と
を含むことを特徴とするセル内構造の製造方法である。該＜１＞に記載のセル内構造の製造方法においては、前記光変調手段により変調された光が、結像手段と、焦点調節手段とを介して前記感光層の被露光面上に結像されることにより露光が行われる。該露光が、前記結像手段の中央部を含む略矩形状の領域のみにおいて、前記光変調手段により変調された光が結像され、前記感光層の被露光面上に結像される略矩形状の露光領域が、その短辺方向と前記感光層のうねり方向とがなす角が、その長辺方向と前記感光層のうねり方向とがなす角よりも小さくなるように向けられて行われるため、光学性能の良い領域に選択的に照射された光が結像され、焦点位置が適切な位置に調整される。この結果、前記感光層への露光が高精細に行われ、その後、前記感光層を現像することにより、高精細で、欠けや脱落などの故障の発生が抑制されたセル内構造が製造される。
＜２＞ 結像手段が、周辺領域に歪みを持たせ、中央部を含む領域の歪みを少なくして製造された投影レンズから構成される前記＜１＞に記載のセル内構造の製造方法である。該＜２＞に記載のセル内構造の製造方法においては、前記結像手段が、周辺領域に歪みを持たせ、中央部を含む領域の歪みを少なくして製造された投影レンズから構成されるため、前記投影レンズの光学性能の良い領域に光を選択的に照射することにより、投影レンズの全面領域を使用する場合に比べて焦点調節手段の光学系を小型化することができ、また、変調された光の焦点位置を安定に保ちながら高精度の焦点位置調整が可能になる。この結果、装置コストが低減されるとともに、前記感光層への露光が極めて高精細に行われ、その後、前記感光層を現像することにより、高精細で、欠けや脱落などの故障の発生が抑制されたセル内構造が製造される。
＜３＞ 結像手段が、長辺の長さが短辺の長さの２倍以上の略矩形状の領域において、光変調手段により変調された光を結像する前記＜１＞から＜２＞に記載のセル内構造の製造方法である。

＜４＞ 焦点調節手段が、光変調手段により変調された光の光軸方向の厚さが変化するように形成されたくさび型プリズムペアを有し、
前記くさび型プリズムペアを構成する各くさび型プリズムを移動することによって、前記光変調手段により変調された光を感光層の被露光面上に結像する際の焦点を調節する前記＜１＞から＜３＞のいずれかに記載のセル内構造の製造方法である。
＜５＞ 焦点調節手段が、結像光学系を構成する光学部材と、ピエゾ素子とを有し、
前記光学部材を前記ピエゾ素子により移動させることによって、前記光変調手段により変調された光を感光層の被露光面上に結像する際の焦点を調節する前記＜１＞から＜３＞のいずれかに記載のセル内構造の製造方法である。該＜５＞に記載のセル内構造の製造方法においては、前記光学部材を前記ピエゾ素子により移動させることによって、前記光変調手段により変調された光を感光層の被露光面上に結像する際の焦点が調節されるため、焦点方向に対して垂直な方向への微小変位を抑制でき、高ビーム位置精度を保ちながら、極めて高精度に焦点位置が調整される。

＜６＞ 結像手段が、光変調手段により変調された光の光軸に対し、前記光軸を中心に回転可能なレンズ、及び前記光軸に対して垂直方向に移動可能レンズのいずれかにより構成されてなる前記＜１＞から＜５＞のいずれかに記載のセル内構造の製造方法である。

＜７＞ 光変調手段が、ｎ個（ただし、ｎは１以上の自然数）の２次元状に配列された描素部を有する前記＜１＞から＜６＞のいずれかに記載のセル内構造の製造方法である。
＜８＞ 光変調手段が、空間光変調素子である前記＜１＞から＜７＞のいずれかに記載のセル内構造の製造方法である。

＜９＞ 光照射手段が、半導体レーザ素子から発せられたレーザ光を出射する前記＜１＞から＜８＞のいずれかに記載のセル内構造の製造方法である。
＜１０＞ 光照射手段が、半導体レーザ素子から発せられたレーザ光を一端から入射し、入射したレーザ光を他端から出射する光ファイバを複数本束ねたバンドル状のファイバ光源である前記＜９＞に記載のセル内構造の製造方法である。該＜１０＞に記載のセル内構造の製造方法においては、ファイババンドル状の光源として面積あたりの光量の大きい高輝度な光源を用いることで、光パワーを向上させつつ、エタンデュー（Etendue）を小さくすることができるため、前記光変調手段側の開口数を小さくでき、更に、前記結像光学系の焦点深度を大きくすることができる。この結果、前記感光層の被露光面上に結像される画像のピントずれが抑制される。
＜１１＞ 光照射手段が、２以上の光を合成して照射可能である前記＜８＞から＜１０＞のいずれかに記載のセル内構造の製造方法である。該＜１１＞に記載のセル内構造の製造方法においては、前記光照射手段が２以上の光を合成して照射可能であることにより、露光が焦点深度の深い露光光で行われる。この結果、前記感光層への露光が極めて高精細に行われ、その後、前記感光層を現像することにより、極めて高精細なセル内構造が形成される。
＜１２＞ 光照射手段が、複数のレーザと、マルチモード光ファイバと、該複数のレーザからそれぞれ照射されたレーザビームを平行光化して集光し、前記マルチモード光ファイバの入射端面に収束させる光源集光光学系とを有する前記＜８＞から＜１１＞のいずれかに記載のセル内構造の製造方法である。該＜１２＞に記載のセル内構造の製造方法においては、前記光照射手段により、前記複数のレーザからそれぞれ照射されたレーザビームが前記光源集合光学系により集光され、前記マルチモード光ファーバーに結合可能とすることにより、露光が焦点深度の深い露光光で行われる。この結果、前記感光層への露光が極めて高精細に行われ、その後、前記感光層を現像することにより、極めて高精細なセル内構造が形成される。

＜１３＞ 感光層が、ポジ型感光層及びネガ型感光層のいずれかである前記＜１＞から＜１２＞のいずれかに記載のセル内構造の製造方法である。
＜１４＞ ポジ型感光層が、フェノール樹脂、及びナフトキノンジアジド誘導体から選択される少なくとも２種を含有する前記＜１３＞に記載のセル内構造の製造方法である。

＜１５＞ 前記＜１＞から＜１４＞のいずれかに記載のセル内構造の製造方法により製造されたことを特徴とするセル内構造である。
＜１６＞ 柱、液晶配向制御用突起、重ね柱、及び絶縁膜の少なくともいずれかである前記＜１５＞に記載のセル内構造である。
＜１７＞ 前記＜１５＞から＜１６＞のいずれかに記載のセル内構造を用いたことを特徴とする表示装置である。

本発明によると、従来における問題を解決することができ、装置のコストアップや、露光速度の低下を招くことなく、露光性能を向上させることにより、柱（スペーサー）、液晶配向制御用突起、重ね柱、及び絶縁膜などのセル内構造を、高精細に形成可能な製造方法、及び該セル内構造の製造方法により製造される高精細で、欠けや脱落などの故障の発生が抑制されたセル内構造、並びに該セル内構造を用いた表示装置を提供することができる。

（セル内構造の製造方法）
本発明のセル内構造の製造方法は、感光層形成工程と、露光工程と、現像工程とを少なくとも含んでなり、更に必要に応じて適宜選択されたその他の工程を含んでなる。
本発明のセル内構造は、本発明の前記セル内構造の製造方法により製造される。
本発明の表示装置は、本発明の前記セル内構造を用いてなり、更に必要に応じてその他の手段を有してなる。
以下、本発明のセル内構造の製造方法の説明を通じて、本発明のセル内構造及び表示装置の詳細についても明らかにする。

前記感光層は、少なくともバインダーを含む感光性組成物からなり、基材の表面に位置する限り特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、少なくともバインダーを含む感光性組成物を用いて基材の表面に形成されてなる。更に、必要に応じて適宜選択されたその他の層が形成される。

前記感光層を形成する方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、塗布により形成する方法、シート状の感光層を加圧及び加熱の少なくともいずれかによりラミネートすることにより形成する方法、それらの併用などが挙げられ、以下に示す第１の態様の感光層形成方法及び第２の態様の感光層形成方法が好適に挙げられる。

第１の態様の感光層形成方法としては、前記感光性組成物を基材の表面に塗布し、乾燥することにより、基材の表面に、少なくとも、感光層を形成し、更に、適宜選択されたその他の層を形成する方法が挙げられる。

第２の態様の感光層形成方法としては、前記感光性組成物をフィルム状に成形した感光性フィルム（以下、「感光性転写材料」と称することがある）を基材の表面に加熱及び加圧の少なくともいずれかの下において積層することにより、基材の表面に、少なくとも、感光層を形成し、更に、適宜選択されたその他の層を形成する方法が挙げられる。

第１の態様の感光層形成方法において、前記塗布及び乾燥の方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記基材の表面に、前記感光性組成物を、水又は溶剤に溶解、乳化又は分散させて感光性組成物溶液を調製し、該溶液を直接塗布し、乾燥させることにより積層する方法が挙げられる。

前記感光性組成物溶液の溶剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、例えば、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノール、ｓｅｃ−ブタノール、ｎ−ヘキサノール等のアルコール類；アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、ジイソブチルケトンなどのケトン類；酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸−ｎ−アミル、硫酸メチル、プロピオン酸エチル、フタル酸ジメチル、安息香酸エチル、及びメトキシプロピルアセテートなどのエステル類；トルエン、キシレン、ベンゼン、エチルベンゼンなどの芳香族炭化水素類；四塩化炭素、トリクロロエチレン、クロロホルム、１，１，１−トリクロロエタン、塩化メチレン、モノクロロベンゼンなどのハロゲン化炭化水素類；テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、１−メトキシ−２−プロパノールなどのエーテル類；ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホオキサイド、スルホランなどが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。

前記塗布の方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、スピンコーター、スリットスピンコーター、スリットコーター、ロールコーター、ダイコーター、カーテンコーターなどを用いて、前記基材に直接塗布する方法が挙げられる。
前記乾燥の条件としては、各成分、溶媒の種類、使用割合等によっても異なるが、通常６０〜１１０℃の温度で３０秒間〜１５分間程度である。

前記感光層の厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、０．５〜１０μｍが好ましく、０．７５〜６μｍがより好ましく、１〜５μｍが特に好ましい。

第１の態様の感光層形成方法において形成されるその他の層としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、酸素遮断層、剥離層、接着層、光吸収層、表面保護層などが挙げられる。
前記その他の層の形成方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記感光層上に塗布する方法、シート状に形成されたその他の層を積層する方法などが挙げられる。

前記第２の態様の感光層形成方法において、基材の表面に感光層、及び必要に応じて適宜選択されるその他の層を形成する方法としては、前記基材の表面に支持体と該支持体上に感光性組成物が積層されてなる感光層と、必要に応じて適宜選択されるその他の層とを有する感光性フィルム（感光性転写材料）を加熱及び加圧の少なくともいずれかを行いながら積層する方法が挙げられ、支持体上に感光性組成物が積層されてなる感光性フィルムを、該感光性組成物が基材の表面側となるように積層し、次いで、支持体を感光性組成物上から剥離する方法が好適に挙げられる。
前記支持体を剥離することにより、支持体による光の散乱や屈折の等影響により、感光性組成物層上に結像させる像にボケ像が生じることが防止され、所定のパターンが高解像度で得られる。
なお、前記感光性フィルムが、後述する保護フィルムを有する場合には、該保護フィルムを剥離し、前記基材に前記感光層が重なるようにして積層するのが好ましい。

前記加熱温度としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、７０〜１３０℃が好ましく、８０〜１１０℃がより好ましい。
前記加圧の圧力としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、０．０１〜１．０ＭＰａが好ましく、０．０５〜１．０ＭＰａがより好ましい。

前記加熱及び加圧の少なくともいずれかを行う装置としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ヒートプレス、ヒートロールラミネーター（例えば、（株）日立インダストリイズ製、ＬａｍｉｃII型）、真空ラミネーター（例えば、名機製作所製、ＭＶＬＰ５００）などが好適に挙げられる。

前記支持体としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記感光層を剥離可能であり、かつ光の透過性が良好であるのが好ましく、更に表面の平滑性が良好であるのがより好ましい。

前記支持体の厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、４〜３００μｍが好ましく、５〜１７５μｍがより好ましく、１０〜１００μｍが特に好ましい。

前記支持体の形状としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、長尺状が好ましい。前記長尺状の支持体の長さとしては、特に制限はなく、例えば、１０ｍ〜２０，０００ｍの長さのものが挙げられる。

前記支持体は、合成樹脂製であり、かつ透明であるものが好ましく、例えば、三酢酸セルロース、二酢酸セルロース等のセルロース系フィルム；ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリ（メタ）アクリル酸アルキルエステル、ポリ（メタ）アクリル酸エステル共重合体、ポリ塩化ビニル、ポリビニルアルコール、ポリカーボネート、ポリスチレン、セロファン、ポリ塩化ビニリデン共重合体、ポリアミド、ポリイミド、塩化ビニル・酢酸ビニル共重合体、ポリテトラフロロエチレン、ポリトリフロロエチレン、ナイロン等の各種のプラスチックフィルムが挙げられ、これらの中でも、ポリエチレンテレフタレートが特に好ましい。これらは、１種単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。
なお、前記支持体としては、例えば、特開平４−２０８９４０号公報、特開平５−８０５０３号公報、特開平５−１７３３２０号公報、特開平５−７２７２４号公報などに記載の支持体を用いることもできる。

前記感光性フィルムにおける感光層の形成は、前記基材への前記感光性組成物溶液の塗布及び乾燥（前記第１の態様の感光層形成方法）と同様な方法で行うことができ、例えば、該感光性組成物溶液をスピンコーター、スリットスピンコーター、ロールコーター、ダイコーター、カーテンコーターなどを用いて塗布する方法が挙げられる。

前記保護フィルムは、前記感光層の汚れや損傷を防止し、保護する機能を有するフィルムである。
前記保護フィルムの厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、５〜１００μｍが好ましく、８〜５０μｍがより好ましく、１０〜４０μｍが特に好ましい。

前記保護フィルムの前記感光性フィルムにおいて設けられる箇所としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、通常、前記感光層上に設けられる。

前記保護フィルムを用いる場合、前記感光層及び前記支持体の接着力Ａと、前記感光層及び保護フィルムの接着力Ｂとの関係としては、接着力Ａ＞接着力Ｂであることが好適である。

前記支持体と前記保護フィルムとの静摩擦係数としては、０．３〜１．４が好ましく、０．５〜１．２がより好ましい。
前記静摩擦係数が、０．３未満であると、滑り過ぎるため、ロール状にした場合に巻ズレが発生することがあり、１．４を超えると、良好なロール状に巻くことが困難となることがある。

前記保護フィルムとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記支持体に使用されるもの、シリコーン紙、ポリエチレン、ポリプロピレンがラミネートされた紙、ポリオレフィン又はポリテトラフルオロエチレンシート、などが挙げられ、これらの中でも、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルムなどが特に好ましいものとして挙げられる。
前記支持体と保護フィルムとの組合せ（支持体／保護フィルム）としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート／ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート／ポリエチレン、ポリ塩化ビニル／セロファン、ポリイミド／ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート／ポリエチレンテレフタレートなどが挙げられる。

前記保護フィルムとしては、上述の接着力の関係を満たすために、前記保護フィルムと前記感光層との接着性を調製するために表面処理することが好ましい。
前記支持体の表面処理方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、下塗層の塗設、コロナ放電処理、火炎処理、紫外線照射処理、高周波照射処理、グロー放電照射処理、活性プラズマ照射処理、レーザ光線照射処理などが挙げられる。
前記下塗層の塗設方法の具体例としては、例えば、前記保護フィルムの表面に、ポリオルガノシロキサン、弗素化ポリオレフィン、ポリフルオロエチレン、ポリビニルアルコール等のポリマーからなる下塗層を形成させる。該下塗層の形成は、前記ポリマーの塗布液を前記保護フィルムの表面に塗布した後、３０〜１５０℃（特に５０〜１２０℃）で１〜３０分間乾燥させることにより形成する方法が挙げられる。

前記その他の層としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、熱可塑性樹脂層、中間層、などが挙げられる。

−熱可塑性樹脂層−
前記熱可塑性樹脂層（以下、「クッション層」と称することもある）は、アルカリ現像を可能とし、また、転写時にはみ出した該熱可塑性樹脂層により被転写体が汚染されるのを防止可能とする観点からアルカリ可溶性であることが好ましく、前記感光性転写材料を被転写体上に転写させる際、該被転写体上に存在する凹凸に起因して発生する転写不良を効果的に防止するクッション材としての機能を有していることが好ましく、該感光性転写材料を前記被転写体上に加熱密着させた際に該被転写体上に存在する凹凸に応じて変形可能であるのがより好ましい。

前記熱可塑性樹脂層に用いる材料としては、例えば、特開平５−７２７２４号公報に記載されている有機高分子物質が好ましく、ヴイカーＶｉｃａｔ法（具体的には、アメリカ材料試験法エーエステーエムデーＡＳＴＭＤ１２３５によるポリマー軟化点測定法）による軟化点が約８０℃以下の有機高分子物質より選択されることが特に好ましい。具体的には、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン、エチレンと酢酸ビニル又はそのケン化物の様なエチレン共重合体、エチレンとアクリル酸エステル又はそのケン化物、ポリ塩化ビニル、塩化ビニルと酢酸ビニル又はそのケン化物の様な塩化ビニル共重合体、ポリ塩化ビニリデン、塩化ビニリデン共重合体、ポリスチレン、スチレンと（メタ）アクリル酸エステル又はそのケン化物の様なスチレン共重合体、ポリビニルトルエン、ビニルトルエンと（メタ）アクリル酸エステル又はそのケン化物の様なビニルトルエン共重合体、ポリ（メタ）アクリル酸エステル、（メタ）アクリル酸ブチルと酢酸ビニル等の（メタ）アクリル酸エステル共重合体、酢酸ビニル共重合体ナイロン、共重合ナイロン、Ｎ−アルコキシメチル化ナイロン、Ｎ−ジメチルアミノ化ナイロンの様なポリアミド樹脂等の有機高分子などが挙げられる。
前記熱可塑性樹脂層の乾燥厚さは、２〜３０μｍが好ましく、５〜２０μｍがより好ましく、７〜１６μｍが特に好ましい。

−中間層−
前記中間層は、前記感光層上に設けられ、前記感光性転写材料が前記熱可塑性樹脂層を有する場合には該感光層と該熱可塑性樹脂層との間に設けられる。該感光層と該熱可塑性樹脂層との形成においては有機溶剤を用いるため、該中間層がその間に位置すると、両層が互いに混ざり合うのを防止することができる。

前記中間層としては、水又はアルカリ水溶液に分散乃至溶解するものが好ましい。
前記中間層の材料としては、公知のものを使用することができ、例えば、特開昭４６−２１２１号公報及び特公昭５６−４０８２４号公報に記載のポリビニルエーテル／無水マレイン酸重合体、カルボキシアルキルセルロースの水溶性塩、水溶性セルロースエーテル類、カルボキシアルキル澱粉の水溶性塩、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリアクリルアミド類、水溶性ポリアミド、ポリアクリル酸の水溶性塩、ゼラチン、エチレンオキサイド重合体、各種澱粉及びその類似物からなる群の水溶性塩、スチレン／マレイン酸の共重合体、マレイネート樹脂、などが挙げられる。
これらは、１種単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。これらの中でも親水性高分子を使用するのが好ましく、該親水性高分子の中でも、少なくともポリビニルアルコールを使用するのが好ましく、ポリビニルアルコールとポリビニルピロリドンとの併用が特に好ましい。

前記ポリビニルアルコールとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、その鹸化率は８０％以上が好ましい。
前記ポリビニルピロリドンを使用する場合、その含有量としては、該中間層の固形分に対し、１〜７５体積％が好ましく、１〜６０体積％がより好ましく、１０〜５０体積％が特に好ましい。
前記含有量が、１体積％未満であると、前記感光層との十分な密着性が得られないことがあり、７５体積％を超えると、酸素遮断能が低下することがあり、好ましくない。

前記中間層は、酸素透過率が小さいことが好ましい。前記中間層の酸素透過率が大きく酸素遮断能が低い場合には、前記感光層に対する露光時における光量をアップする必要を生ずることや、露光時間を長くする必要が生ずることがあり、解像度も低下してしまうことがある。

前記中間層の厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、０．１〜５μｍが好ましく、０．５〜２μｍがより好ましい。
前記厚みが、０．１μｍ未満であると、酸素透過性が高過ぎてしまうことがあり、５μｍを超えると、現像時や中間層除去時に長時間を要し、好ましくない。

前記感光性フィルムの構造としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記支持体上に、仮支持体上に、熱可塑性樹脂層と、中間層と、感光層とを、この順に有してなる形態などが挙げられる。なお、前記感光層は、単層であってもよいし、複数層であってもよい。

前記感光性フィルムは、例えば、円筒状の巻芯に巻き取って、長尺状でロール状に巻かれて保管されるのが好ましい。前記長尺状の感光性フィルムの長さとしては、特に制限はなく、例えば、１０ｍ〜２０，０００ｍの範囲から適宜選択することができる。また、ユーザーが使いやすいようにスリット加工し、１００ｍ〜１，０００ｍの範囲の長尺体をロール状にしてもよい。なお、この場合には、前記支持体が一番外側になるように巻き取られるのが好ましい。また、前記ロール状の感光性フィルムをシート状にスリットしてもよい。保管の際、端面の保護、エッジフュージョンを防止する観点から、端面にはセパレーター（特に防湿性のもの、乾燥剤入りのもの）を設置するのが好ましく、また梱包も透湿性の低い素材を用いるのが好ましい。

前記感光性フィルムは、以下に詳細に説明する本発明のセル内構造の製造方法に好適に用いることができる。
なお、前記第２の態様の感光層形成方法により形成された感光層を有する積層体への露光方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、支持体上にクッション層を介して存在する感光層からなるフィルムの場合は、前記支持体、場合によってはクッション層も剥離した後、前記酸素遮断層を介して前記感光層を露光することが好ましい。

＜感光層＞
前記感光層形成工程で形成される感光層は、少なくともバインダーを含んでなり、更に必要に応じてその他の成分を含む感光性組成物を用いてなる。

前記感光層としては、ポジ型感光層、及びネガ型感光層のいずれをも好適に用いることができるが、液晶配向制御用突起を形成する目的では、液晶配向制御用突起が蒲鉾型の断面形状を要求されることから、ポジ型感光層が好ましい。ポジ型感光層を用いると、現像により形成された液晶配向制御用突起像が、現像工程の後の硬化処理工程の加熱によりメルトして流動し、適切な蒲鉾形状となりやすい。
また、ハイアパーチャー構造のＬＣＤなどに用いられるコンタクトホールを有する絶縁膜を形成する場合には、コンタクトホールの形状がすり鉢型であることから、メルトして流動するポジ型感光層が好ましい。

一方、柱を形成する目的では、ネガ型感光層が好ましい。これは、柱は、対向基板に接触して荷重を支えるという機能から、断面形状が台形であることが好ましく、ネガ型感光層は、露光時に重合して、その後の工程での形状変化が小さいため、台形の断面形状が得やすいからである。
また、液晶配向制御用突起と重ね柱を同時に形成する場合には、液晶配向制御用突起にはポジ型感光層を用い、柱の最上部にもポジ型感光層を用いて柱としての構造を形成する。この場合、断面形状がメルトにより丸くなりやすいので、この影響が小さくなるように、柱全体のサイズを大きくするなどの工夫することが好ましい。

＜ポジ型感光層＞
前記ポジ型感光層は、フェノール樹脂、及びナフトキノンジアジド誘導体から選択される少なくとも２種を含有してなる。フェノール樹脂としては、例えば、フェノールノボラック樹脂、及びクレゾールノボラック樹脂などが挙げられ、中でも、現像ラチチュードが広い観点から、クレゾールノボラック樹脂及びナフトキノンジアジド誘導体の２種を含有することが特に好ましい。

−フェノールノボラック樹脂−
前記フェノールノボラック樹脂としては、フェノールに対するホルムアルデヒドのモル比が０．５〜１．０程度のものが好ましく、現像性及び焼き付きの観点から０．８〜１．０が更に好ましい。また、前記フェノールノボラック樹脂の重量平均分子量としては、３００〜４，０００が好ましく、４００〜８００が特に好ましい。
前記フェノールノボラック樹脂はこれらの誘導体であってもかまわない。
前記フェノールノボラック樹脂は、１種を単独で用いてもよいし、分子量が異なる２種以上を混合して用いることもでき、本発明の目的を損なわない範囲でクレゾールノボラック樹脂等の他の樹脂と混合して用いてもよい。
前記フェノールノボラック樹脂の含有量としては、ポジ型感光層中の全固形分量に対して、４０〜９０質量％が好ましく、６０〜８０質量％がより好ましい。

−クレゾールノボラック樹脂−
前記クレゾールノボラック樹脂としては、クレゾールに対するホルムアルデヒドのモル比が０．７〜１．０程度のものが好ましく、０．８〜１．０が更に好ましい。また、上記クレゾールノボラック樹脂の重量平均分子量としては、８００〜８，０００が好ましく、１，０００〜６，０００がより好ましい。
前記クレゾールノボラック樹脂の異性体比（ｏ−体／ｍ−体／ｐ−体のモル比率）は特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、現像性を高める観点から全異性体に対するｐ−体の比率が１０モル％以上であることが好ましく、２０モル％以上であることが更に好ましい。また、液晶パネル性能（焼き付け防止能）を高める観点からは、ｍ−体の比率が５モル％以上であることが好ましく、２０モル％以上であることがより好ましい。

前記クレゾールノボラック樹脂は、１種を単独で用いてもよいし、２種以上の混合物として用いることができる。この場合、フェノールノボラック等の他の樹脂と混合して用いてもよい。
また、本発明においては、上記クレゾールノボラック樹脂として、ナフトキノンジアジドスルホン酸エステルとの反応生成物等のクレゾールノボラック樹脂の誘導体を用いてもよい。
前記クレゾールノボラック樹脂の使用量としては、０．１〜１０ｇ／ｍ^２が好ましく、０．５〜５ｇ／ｍ^２がより好ましい。

−ナフトキノンジアジド誘導体−
前記ナフトキノンジアジド誘導体は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、クレゾールノボラック樹脂と併用することが特に好ましい。該ナフトキノンジアジド誘導体は、１官能の化合物であってもよいし２官能以上の化合物であってもよく、更にこれらの混合物であってもよい。
前記１官能のナフトキノンジアジド誘導体としては、例えば、ナフトキノン−４−スルホン酸クロリド又はナフトキノン−５−スルホン酸クロリドと置換フェノールとを反応させたエステル化合物などが挙げられる。

前記２官能以上のナフトキノンジアジド誘導体としては、例えば、ナフトキノン−４−スルホン酸クロリド又はナフトキノン−５−スルホン酸クロリドと、フェノール性水酸基を複数有する化合物とを反応させたエステル化合物が好適である。前記フェノール性水酸基を複数有する化合物としては、例えば、ビスフェノール類、トリスフェノール類、テトラキノスフェノール類等のポリフェノール類；ジヒドロキシベンゼン、トリヒドロキシベンゼン等の多官能フェノール；ビス型又はトリス型のジヒドロキシベンゼン若しくはトリヒドロキシベンゼン、非対称の多核フェノール、或いはこれらの混合物などが挙げられる。
前記フェノール性水酸基を複数有する化合物としては、例えば、４−ｔ−ブチルフェノール、４−イソアミルフェノール、４−ｔ−オクチルフェノール、２−イソプロピル−５−メチルフェノール、２−アセチルフェノール、４−ヒドロキシベンゾフェノン、３−クロロフェノール、４−ベンジルオキシカルボニルフェノール、４−ドデシルフェノール、レゾルシノール、４−（１−メチル−１−フェニルエチル）−１，３−ベンゼンジオール、フロログルシノール、４，４’−ジヒドロキシベンゾフェノン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）メタン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロヘキサン、２，２−ビス（３−メチル−４−ヒドロキシフェニル）メタン、２，３，４，４’−テトラヒドロキシベンゾフェノン、４，４’−[（４−ヒドロキシフェニル）メチレン]ビス[２−シクロヘキシル−５−メチルフェノール]等が挙げられる。

前記ナフトキノンジアジド誘導体としては、例えば、４’−ｔ−オクチルフェニルナフトキノンジアジド−４−スルホネート、４’−ｔ−オクチルフェニルナフトキノンジアジド−５−スルホネート、４’−ベンゾイルフェニルナフトキノンジアジド−５−スルホネート、２，３，４，４’−テトラヒドロキシベンゾフェノンと１，２−ナフトキノンジアジド−５−スルホン酸クロリドとの反応物などが挙げられる。これらは、１種単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。

前記感光層中のナフトキノンジアジド誘導体の添加量は、前記クレゾールノボラック樹脂１００質量部に対し１〜２００質量部が好ましく、５〜５０質量部がより好ましい。

−その他の添加剤−
前記ポジ型感光層には、ポジ型感光層の現像性を促進させるために、２価以上の脂肪族カルボン酸、２〜６価のフェノール化合物を含有していてもよい。
前記２価以上のカルボン酸としては、例えば、マロン酸、コハク酸、フマル酸、マレイン酸、ヒドロキシコハク酸、グルタル酸、アジピン酸等が挙げられ、これらの中でも、マロン酸、コハク酸が好ましい。
前記２価以上のカルボン酸の含有量は、前記感光層中の全固形分に対し、０．５〜２０質量％が好ましい。

前記２〜６価のフェノール化合物としては、例えば、レゾルシノール、４−（１−メチル−１−フェニルエチル）−１，３−ベンゼンジオール、フロログルシノール、４，４’−ジヒドロキシベンゾフェノン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）メタン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロヘキサン、２，２−ビス（３−メチル−４−ヒドロキシフェニル）メタン、２，３，４，４’−テトラヒドロキシベンゾフェノン、４，４’−[（４−ヒドロキシフェニル）メチレン]ビス[２−シクロヘキシル−５−メチルフェノール]等が挙げられ、これらの中でも、レゾルシノール、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロヘキサンが特に好ましい。
前記２〜６価のフェノール化合物の含有量は、前記感光層中の全固形分に対し、０．５〜２０質量％が好ましく、５〜１５質量％がより好ましい。

更に、前記ポジ型感光層には、セル内構造の形成時における転写不良や精度不良等の故障の認識を可能とし、製造適性を向上させる観点から、消色性染料を添加することもできる。前記消色性染料とは、一般に、２００℃、１時間の加熱により消色し得る色素を意味し、ベーク時に消色可能な有色染料である。前記消色性染料としては、１８０℃、１時間の加熱により消色する色素が好ましい。このような色素は、通常、熱による分解若しくは酸化等による構造変化を起こすか、或いは熱によって蒸発若しくは昇華するものである。また、消色性染料を用いてセル内構造を作製した場合、該セル内構造は、消色後に、４００〜８００ｎｍの平行光線に対して９０％以上の光透過率を有することが好ましい。

前記消色性染料としては、熱によって分解する色素として、例えば、ビクトリア・ピュアブルーＢＯＨ、ビクトリア・ピュアブルーＢＯＨ−Ｍ、マラカイトグリーン、アイゼンマラカイトグリーン、マラカイトグリーン塩酸塩、アイゼンダイヤモンドグリーン等のジアルキルアミノトリフェニルメタン系の染料等が挙げられる。また、熱により蒸発又は昇華する色素としては、例えば、オリエントオイルブラウン、メチルイエロー、スミカロンブリリアントブルーＢ、１，３，５−トリフェニルテトラゾリウムホルマザン等が挙げられる。

前記消色性染料としては、上記の他、染料便覧（有機合成化学協会編、丸善、昭和４７年７月２０日発行）に記載される、昇華堅牢試験の耐汚染性の評価（１８０℃、１時間以下の条件）が１〜３のものも使用可能である。具体的には、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｙｅｌｌｏｗ ８， ３１， ７２、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｏｒａｎｇｅ １， ３， ２０， ２１、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｒｅｄ １５， ５５， ６０， ６５、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｖｉｏｌｅｔ ８， ２３， ２６， ３７、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｂｌｕｅ ２０， ２６， ５５， ５６， ７２， ９０， ９１， ９２， １０６、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｂｌａｃｋ ２９、Ｄｉａｃｅｌｌｉｔｉｏｎ Ｄｉｒｅｃｔ Ｂｌａｃｋ Ｂ Ｍ／Ｄ（三菱化成（株）製）、Ｓｕｍｉｋａｒｏｎ Ｖｉｏｌｅｔ ＲＳ（住友化学（株）製）、Ｄｉａｎｉｘ Ｆａｓｔ Ｓｋｙ Ｂｌｕｅ Ｂ Ｍ／Ｄ（三菱化成（株）製）、Ｍｉｋｅｔｏｎ Ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ Ｂｌｕｅ ＢＣＬ， ＧＲＮ（三井石油化学（株）製）、Ｋａｙａｒｏｎ Ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ Ｎａｖｙ Ｂｌｕｅ ＧＦ（日本化薬（株）製）等が挙げられる。これらの中でも、加熱装置の適性、環境汚染を考慮すると、前記消色性染料としては、熱分解性の染料が好ましい。

前記消色性染料の添加量としては、ポジ型感光層の全固形分に対し０．１〜１０質量％が好ましい。

また、前記ポジ型感光層には、熱可塑性の結合剤を用いることができる。該熱可塑性の結合剤としては、例えば、エチレン性不飽和結合を有する化合物などが挙げられる。
前記結合剤の添加量は、本発明の効果を損なわない範囲で適宜選定することができる。

前記ポジ型感光層には、樹脂を可塑化することができる添加剤を添加することができる。該樹脂を可塑化することができる添加剤としては、例えば、グリセリン、エチレングリコール、プロピレングリコール、ポリエチレングリコール、アルキルフェノール、リン酸トリクレジル等が挙げられる。
前記樹脂を可塑化することができる添加剤の添加量は、樹脂全量に対し０〜１０質量％が好ましく、１〜８質量％がより好ましい。

前記ポジ型感光層は、フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、及びナフトキノンジアジド誘導体から選択される少なくとも２種を含有してなり、所望のパターンで露光した際に該露光部をアルカリ水溶液等による現像によって除去するポジ型の感光性転写材料とすることが好ましい。即ち、アルカリ可溶性のフェノールノボラック樹脂及びクレゾールノボラック樹脂に対し、ナフトキノンジアジド誘導体は溶解禁止剤として作用するが、光を受けると３−インデンカルボン酸を生成し、溶解禁止効果がなくなる。このため、クレゾールノボラック樹脂とナフトキノンジアジドとを含む、上記ポジ型感光層は、アルカリ現像により光照射部のみが溶解されるポジ型レジストとして機能する。

前記ポジ型感光層の膜厚としては、０．５〜１０μｍが好ましく、１〜６μｍがより好ましい。前記膜厚が０．５〜１０μｍの範囲内にあると、ポジ型感光層用塗布液を支持体上に塗布する際に、ピンホールが発生しにくく、現像時に露光部の除去を容易に行うことができる。

前記ポジ型感光層用塗布液は、上述のフェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、及びナフトキノンジアジド誘導体等のポジ型感光層に含まれる成分を溶剤に溶解したポジ型感光層用塗布液を支持体（支持体とポジ型感光層との間に熱可塑性樹脂層や中間層が設けられている場合にはその層）上に、種々の塗布手段を用いて塗布、乾燥することで形成することができる。

前記ポジ型感光層用塗布液に用いられる溶剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノール、ｓｅｃ−ブタノール、ｎ−ヘキサノール等のアルコール類；アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、ジイソブチルケトンなどのケトン類；酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸−ｎ−アミル、硫酸メチル、プロピオン酸エチル、フタル酸ジメチル、安息香酸エチル、及びメトキシプロピルアセテートなどのエステル類；トルエン、キシレン、ベンゼン、エチルベンゼンなどの芳香族炭化水素類；四塩化炭素、トリクロロエチレン、クロロホルム、１，１，１−トリクロロエタン、塩化メチレン、モノクロロベンゼンなどのハロゲン化炭化水素類；テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、１−メトキシ−２−プロパノールなどのエーテル類；ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホオキサイド、スルホランなどが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。これらの中でも、３−エトキシプロピオン酸メチル、３−エトキシプロピオン酸エチル、エチルセロソルブアセテート、乳酸エチル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、酢酸ブチル、３−メトキシプロピオン酸メチル、２−ヘプタノン、シクロヘキサン、エチルカルビトールアセテート、ブチルカルビトールアセテート、プロピレングリコールメチルエーテルアセテートなどが好適に挙げられる。これらの溶剤は、単独又２種以上の組合せで用いることができる。

＜ネガ型感光層＞
前記ネガ型感光層は、少なくとも樹脂を含有してなり、更に、重合性モノマー、重合開始剤、体質性顔料、必要に応じて適宜選択したその他の成分を含有してなる。

前記樹脂としては、アルカリ水溶液により現像可能なものと、有機溶剤により現像可能なものが知られているが、公害防止、労働安全性の確保の観点からアルカリ水溶液により現像可能なものが好ましい。

前記樹脂のうち、本発明に係る感光層のバインダーに用いる樹脂としては、（メタ）アクリル酸と（メタ）アクリル酸エステルとの共重合体、スチレン／無水マレイン酸の共重合体またはスチレン／無水マレイン酸共重合体とアルコール類との反応物等が挙げられ、これらの中でも、（メタ）アクリル酸と（メタ）アクリル酸エステルとの共重合体等が好ましい。

前記（メタ）アクリル酸含有重合体としては、一般に、側鎖にカルボン酸基を有するポリマー、例えば、特開昭５９−４４６１５号公報、特公昭５４−３４３２７号公報、特公昭５８−１２５７７号公報、特公昭５４−２５９５７号公報、特開昭５９−５３８３６号公報、及び特開昭５９−７１０４８号公報に記載の、メタクリル酸共重合体、アクリル酸共重合体、イタコン酸共重合体、クロトン酸共重合体、マレイン酸共重合体、部分エステル化マレイン酸共重合体などが挙げられる。また、側鎖にカルボン酸基を有するセルロース誘導体も挙げられる。

上記のほか、水酸基を有するポリマーに環状酸無水物を付加したものも好適に挙げられる。特に、米国特許第４１３９３９１号明細書に記載の、ベンジル（メタ）アクリレートと（メタ）アクリル酸の共重合体やベンジル（メタ）アクリレートと（メタ）アクリル酸と他のモノマーとの多元共重合体を挙げることができる。更に、アルコール可溶性ナイロンも挙げることができる。
また、複数の（メタ）アクリル酸含有重合体を組合わせて使用してもよい。

前記（メタ）アクリル酸含有重合体は、通常、５０〜３００ｍｇＫＯＨ／１ｇの範囲の酸価と、１，０００〜３００，０００の範囲の重量平均分子量を有するものの中から適宜選択して使用される。
前記酸価が、５０ｍｇＫＯＨ／１ｇ未満であると、アルカリ現像性が大きく低下することがあり、３００ｍｇＫＯＨ／１ｇを超えると、目標とする構造体が得られなくなることがある。

前記（メタ）アクリル酸含有重合体の重量平均分子量としては、上記の通り、１，０００〜３００，０００が好ましく、１０，０００〜２５０，０００がより好ましい。
前記重量平均分子量が、１，０００未満であると、目標とする構造体が得られなくなることがあり、一方、３００，０００を超えると、現像性が極端に低下することがある。なお、重量平均分子量は、ＧＰＣ（ゲルパーミエイションクロマトグラフィー）により測定したポリスチレン換算平均分子量である。

前記樹脂の含有量としては、感光層の全固形分の２０〜６０質量％が好ましく、３０〜５５質量％がより好ましい。前記含有量が２０質量％未満であると、塗布時の膜形成が困難となることがあり、６０質量％を超えるとシリカ等の添加量が制限されるため、本発明の目的を達成することが困難となるため好ましくない。

−重合性モノマー−
前記重合性モノマーとしては、少なくとも１個の付加重合可能なエチレン性不飽和基を有すれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、エステル化合物、アミド化合物、その他の化合物などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。

前記エステル化合物としては、例えば、単官能（メタ）アクリル酸エステル、多官能（メタ）アクリル酸エステル、イタコン酸エステル、クロトン酸エステル、イソクロトン酸エステル、マレイン酸エステル、その他のエステル化合物、などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよいが、これらの中でも、単官能（メタ）アクリル酸エステル、多官能（メタ）アクリル酸エステル等が好ましい。

前記単官能（メタ）アクリル酸エステルとしては、例えば、ポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ（メタ）アクリレート、フェノキシエチルモノ（メタ）アクリレートなどが挙げられる。

前記多官能（メタ）アクリル酸エステルしては、例えば、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，３−ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、テトラメチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、ペンタエリトリトールトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリトリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリトリトールジ（メタ）アクリレート、ジペンタエリトリトールトリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリトリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリトリトールヘキサ（メタ）アクリレート、ジペンタエリトリトールポリ（メタ）アクリレート、ソルビトールトリ（メタ）アクリレート、ソルビトールテトラ（メタ）アクリレート、トリメチロールエタントリ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレートなどが挙げられる。
これらの中でも、ジペンタエリトリトールポリ（メタ）アクリレートが特に好ましい。

前記多官能（メタ）アクリル酸エステルの他の例としては、グリセリンやトリメチロールエタン等の多官能アルコールにエチレンオキサイドやプロピレンオキサイドを付加させた後（メタ）アクリレート化したもの、特公昭４８−４１７０８号公報、特公昭５０−６０３４号公報、特開昭５１−３７１９３号公報に記載のウレタンアクリレート類、特開昭４８−６４１８３号公報、特公昭４９−４３１９１号公報、及び特公昭５２−３０４９０号公報に記載のポリエステルアクリレート類、エポキシ樹脂と（メタ）アクリル酸との反応生成物であるエポキシアクリレート類、特開昭６０−２５８５３９号公報に記載の（メタ）アクリル酸エステルやウレタン（メタ）アクリレートやビニルエステル、などが挙げられる。

前記その他のエステル化合物としては、例えば、トリメチロールプロパントリ（アクリロイルオキシプロピル）エーテル、トリ（アクリロイロキシエチル）イソシアヌレート、日本接着協会誌Ｖｏｌ．２０，Ｎｏ.７，第３００〜３０８頁に記載の光硬化性モノマー及びオリゴマー、などが挙げられる。

前記アミド化合物としては、例えば、不飽和カルポン酸と脂肪族多価アミン化合物とのアミド（モノマー）などが挙げられ、具体的には、メチレンビス−（メタ）アクリルアミド、１，６−ヘキサメチレンビス−（メタ）アクリルアミド、ジエチレントリアミントリス（メタ）アクリルアミド、キシリレンビス（メタ）アクリルアミド、などが挙げられ、また、特開昭６０−２５８５３９号公報に記載の（メタ）アクリル酸アミド、などが挙げられる。

前記その他の化合物としては、例えば、特開昭６０−２５８５３９号公報に記載のアリル化合物、などが挙げられる。

前記重合性モノマーの前記感光性組成物における含有量としては、全固形分の１０〜６０質量％が好ましく、２０〜５０質量％がより好ましい。

−光重合開始剤−
前記光重合開始剤としては、前記重合性化合物の重合を開始する能力を有する限り、特に制限はなく、公知の光重合開始剤の中から適宜選択することができるが、例えば、紫外線領域から可視の光線に対して感光性を有するものが好ましく、光励起された増感剤と何らかの作用を生じ、活性ラジカルを生成する活性剤であってもよく、モノマーの種類に応じてカチオン重合を開始させるような開始剤であってもよい。
また、前記光重合開始剤は、約３００〜８００ｎｍ（より好ましくは３３０〜５００ｎｍ）の範囲内に少なくとも約５０の分子吸光係数を有する成分を少なくとも１種含有していることが好ましい。

前記光重合開始剤としては、例えば、ハロゲン化炭化水素誘導体（例えば、トリアジン骨格を有するもの、オキサジアゾール骨格を有するもの等）、ホスフィンオキサイド、ヘキサアリールビイミダゾール、オキシム誘導体、有機過酸化物、チオ化合物、ケトン化合物、芳香族オニウム塩、ケトオキシムエーテルなどが挙げられる。

前記トリアジン骨格を有するハロゲン化炭化水素化合物としては、例えば、若林ら著、Ｂｕｌｌ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．Ｊａｐａｎ、４２、２９２４（１９６９）記載の化合物、英国特許第第１３８８４９２号明細書に記載の化合物、特開昭５３−１３３４２８号公報記載の化合物、独国特許第第３３３７０２４号明細書に記載の化合物、Ｆ．Ｃ．Ｓｃｈａｅｆｅｒ等によるＪ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．；２９、１５２７（１９６４）記載の化合物、特開昭６２−５８２４１号公報記載の化合物、特開平５−２８１７２８号公報記載の化合物、特開平５−３４９２０号公報記載の化合物、米国特許第第４２１２９７６号明細書に記載されている化合物、などが挙げられる。

更に、米国特許第第２３６７６６０号明細書に記載されているビシナルポリケタルドニル化合物、米国特許第第２４４８８２８号明細書に記載されているアシロインエーテル化合物、米国特許第第２７２２５１２号明細書に記載されているのα−炭化水素で置換された芳香族アシロイン化合物、米国特許第第３０４６１２７号明細書及び米国特許第第２９５１７５８号明細書に記載の多核キノン化合物、特開２００２−２２９１９４号公報に記載の有機ホウ素化合物、ラジカル発生剤、トリアリールスルホニウム塩（例えば、ヘキサフルオロアンチモンやヘキサフルオロホスフェートとの塩）、ホスホニウム塩化合物（例えば、（フェニルチオフェニル）ジフェニルスルホニウム塩等）（カチオン重合開始剤として有効）、国際公開第０１／７１４２８号パンフレットに記載のオニウム塩化合物などが挙げられる。

前記若林ら著、Ｂｕｌｌ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．Ｊａｐａｎ、４２、２９２４（１９６９）記載の化合物としては、例えば、２−フェニル−４，６−ビス（トリクロルメチル）−１，３，５−トリアジン、２−（４−クロルフェニル）−４、６−ビス（トリクロルメチル）−１，３，５−トリアジン、２−（４−トリル）−４、６−ビス（トリクロルメチル）−１，３，５−トリアジン、２−（４−メトキシフェニル）−４，６−ビス（トリクロルメチル）−１，３，５−トリアジン、２−（２，４−ジクロルフェニル）−４，６−ビス（トリクロルメチル）−１，３，５−トリアジン、２，４，６−トリス（トリクロルメチル）−１，３，５−トリアジン、２−メチル−４，６−ビス（トリクロルメチル）−１，３，５−トリアジン、２−ｎ−ノニル−４，６−ビス（トリクロルメチル）−１，３，５−トリアジン、及び２−（α，α，β−トリクロルエチル）−４，６−ビス（トリクロルメチル）−１，３，５−トリアジンなどが挙げられる。

前記英国特許第第１３８８４９２号明細書に記載の化合物としては、例えば、２−スチリル−４，６−ビス（トリクロルメチル）−１，３，５−トリアジン、２−（４−メチルスチリル）−４，６−ビス（トリクロルメチル）−１，３，５−トリアジン、２−（４−メトキシスチリル）−４，６−ビス（トリクロルメチル）−１，３，５−トリアジン、２−（４−メトキシスチリル）−４−アミノ−６−トリクロルメチル−１，３，５−トリアジンなどが挙げられる。
前記特開昭５３−１３３４２８号公報に記載の化合物としては、例えば、２−（４−メトキシ−ナフト−１−イル）−４，６−ビス（トリクロルメチル）−１，３，５−トリアジン、２−（４−エトキシ−ナフト−１−イル）−４，６−ビス（トリクロルメチル）−１，３，５−トリアジン、２−〔４−（２−エトキシエチル）−ナフト−１−イル〕−４，６−ビス（トリクロルメチル）−１，３，５−トリアジン、２−（４，７−ジメトキシ−ナフト−１−イル）−４，６−ビス（トリクロルメチル）−１，３，５−トリアジン、及び２−（アセナフト−５−イル）−４，６−ビス（トリクロルメチル）−１，３，５−トリアジンなどが挙げられる。

前記独国特許第第３３３７０２４号明細書に記載の化合物としては、例えば、２−（４−スチリルフェニル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−１，３，５−トリアジン、２−（４−（４−メトキシスチリル）フェニル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−１，３，５−トリアジン、２−（１−ナフチルビニレンフェニル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−１，３，５−トリアジン、２−クロロスチリルフェニル−４，６−ビス（トリクロロメチル）−１，３，５−トリアジン、２−（４−チオフェン−２−ビニレンフェニル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−１，３，５−トリアジン、２−（４−チオフェン−３−ビニレンフェニル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−１，３，５−トリアジン、２−（４−フラン−２−ビニレンフェニル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−１，３，５−トリアジン、及び２−（４−ベンゾフラン−２−ビニレンフェニル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−１，３，５−トリアジンなどが挙げられる。

前記Ｆ．Ｃ．Ｓｃｈａｅｆｅｒ等によるＪ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．；２９、１５２７（１９６４）記載の化合物としては、例えば、２−メチル−４、６−ビス（トリブロモメチル）−１，３，５−トリアジン、２，４，６−トリス（トリブロモメチル）−１，３，５−トリアジン、２，４，６−トリス（ジブロモメチル）−１，３，５−トリアジン、２−アミノ−４−メチル−６−トリ（ブロモメチル）−１，３，５−トリアジン、及び２−メトキシ−４−メチル−６−トリクロロメチル−１，３，５−トリアジンなどが挙げられる。

前記特開昭６２−５８２４１号公報に記載の化合物としては、例えば、２−（４−フェニルエチニルフェニル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−１，３，５−トリアジン、２−（４−ナフチル−１−エチニルフェニル−４，６−ビス（トリクロロメチル）−１，３，５−トリアジン、２−（４−（４−トリルエチニル）フェニル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−１，３，５−トリアジン、２−（４−（４−メトキシフェニル）エチニルフェニル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−１，３，５−トリアジン、２−（４−（４−イソプロピルフェニルエチニル）フェニル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−１，３，５−トリアジン、２−（４−（４−エチルフェニルエチニル）フェニル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−１，３，５−トリアジンなどが挙げられる。

前記特開平５−２８１７２８号公報に記載の化合物としては、例えば、２−（４−トリフルオロメチルフェニル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−１，３，５−トリアジン、２−（２，６−ジフルオロフェニル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−１，３，５−トリアジン、２−（２，６−ジクロロフェニル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−１，３，５−トリアジン、２−（２，６−ジブロモフェニル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−１，３，５−トリアジンなどが挙げられる。

前記特開平５−３４９２０号公報に記載の化合物としては、例えば、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−［４−（Ｎ、Ｎ−ジエトキシカルボニルメチルアミノ）−３−ブロモフェニル］−１，３，５−トリアジン、米国特許第第４２３９８５０号明細書に記載されているトリハロメチル−ｓ−トリアジン化合物、更に２，４，６−トリス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（４−クロロフェニル）−４，６−ビス（トリブロモメチル）−ｓ−トリアジンなどが挙げられる。

前記米国特許第第４２１２９７６号明細書に記載の化合物としては、例えば、オキサジアゾール骨格を有する化合物（例えば、２−トリクロロメチル−５−フェニル−１、３、４−オキサジアゾール、２−トリクロロメチル−５−（４−クロロフェニル）−１、３、４−オキサジアゾール、２−トリクロロメチル−５−（１−ナフチル）−１、３、４−オキサジアゾール、２−トリクロロメチル−５−（２−ナフチル）−１，３，４−オキサジアゾール、２−トリブロモメチル−５−フェニル−１，３，４−オキサジアゾール、２−トリブロモメチル−５−（２−ナフチル）−１，３，４−オキサジアゾール；２−トリクロロメチル−５−スチリル−１，３，４−オキサジアゾール、２−トリクロロメチル−５−（４−クロルスチリル）−１，３，４−オキサジアゾール、２−トリクロロメチル−５−（４−メトキシスチリル）−１，３，４−オキサジアゾール、２−トリクロロメチル−５−（１−ナフチル）−１，３，４−オキサジアゾール、２−トリクロロメチル−５−（４−ｎ−ブトキシスチリル）−１，３，４−オキサジアゾール、２−トリプロメメチル−５−スチリル−１，３，４−オキサジアゾール等）などが挙げられる。

本発明で好適に用いられるオキシム誘導体としては、例えば、３−ベンゾイロキシイミノブタン−２−オン、３−アセトキシイミノブタン−２−オン、３−プロピオニルオキシイミノブタン−２−オン、２−アセトキシイミノペンタン−３−オン、２−アセトキシイミノ−１−フェニルプロパン−１−オン、２−ベンゾイロキシイミノ−１−フェニルプロパン−１−オン、３−（４−トルエンスルホニルオキシ）イミノブタン−２−オン、及び２−エトキシカルボニルオキシイミノ−１−フェニルプロパン−１−オンなどが挙げられる。

また、上記以外の光重合開始剤として、アクリジン誘導体（例えば、９−フェニルアクリジン、１，７−ビス（９，９’−アクリジニル）ヘプタン等）、Ｎ−フェニルグリシン等、ポリハロゲン化合物（例えば、四臭化炭素、フェニルトリブロモメチルスルホン、フェニルトリクロロメチルケトン等）、クマリン類（例えば、３−（２−ベンゾフロイル）−７−ジエチルアミノクマリン、３−（２−ベンゾフロイル）−７−（１−ピロリジニル）クマリン、３−ベンゾイル−７−ジエチルアミノクマリン、３−（２−メトキシベンゾイル）−７−ジエチルアミノクマリン、３−（４−ジメチルアミノベンゾイル）−７−ジエチルアミノクマリン、３，３’−カルボニルビス（５，７−ジ−ｎ−プロポキシクマリン）、３，３’−カルボニルビス（７−ジエチルアミノクマリン）、３−ベンゾイル−７−メトキシクマリン、３−（２−フロイル）−７−ジエチルアミノクマリン、３−（４−ジエチルアミノシンナモイル）−７−ジエチルアミノクマリン、７−メトキシ−３−（３−ピリジルカルボニル）クマリン、３−ベンゾイル−５，７−ジプロポキシクマリン、７−ベンゾトリアゾール−２−イルクマリン、また、特開平５−１９４７５号、特開平７−２７１０２８号、特開２００２−３６３２０６号、特開２００２−３６３２０７号、特開２００２−３６３２０８号、特開２００２−３６３２０９号公報等に記載のクマリン化合物など）、アミン類（例えば、４−ジメチルアミノ安息香酸エチル、４−ジメチルアミノ安息香酸ｎ−ブチル、４−ジメチルアミノ安息香酸フェネチル、４−ジメチルアミノ安息香酸２−フタルイミドエチル、４−ジメチルアミノ安息香酸２−メタクリロイルオキシエチル、ペンタメチレンビス（４−ジメチルアミノベンゾエート）、３−ジメチルアミノ安息香酸のフェネチル、ペンタメチレンエステル、４−ジメチルアミノベンズアルデヒド、２−クロル−４−ジメチルアミノベンズアルデヒド、４−ジメチルアミノベンジルアルコール、エチル（４−ジメチルアミノベンゾイル）アセテート、４−ピペリジノアセトフェノン、４−ジメチルアミノベンゾイン、Ｎ，Ｎ−ジメチル−４−トルイジン、Ｎ，Ｎ−ジエチル−３−フェネチジン、トリベンジルアミン、ジベンジルフェニルアミン、Ｎ−メチル−Ｎ−フェニルベンジルアミン、４−ブロム−Ｎ，Ｎ−ジメチルアニリン、トリドデシルアミン、アミノフルオラン類（ＯＤＢ、ＯＤＢＩＩ等）、クリスタルバイオレットラクトン、ロイコクリスタルバイオレット等）、アシルホスフィンオキサイド類（例えば、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルホスフィンオキサイド、ビス（２，６−ジメトキシベンゾイル）−２，４，４−トリメチル−ペンチルフェニルホスフィンオキサイド、ＬｕｃｉｒｉｎＴＰＯなど）、メタロセン類（例えば、ビス（η5−２，４−シクロペンタジエン−１−イル）−ビス（２，６−ジフルオロ３−（１Ｈ−ピロール−１−イル）−フェニル）チタニウム、η５−シクロペンタジエニル−η６−クメニル−アイアン（１＋）−ヘキサフルオロホスフェート（１−）等）、特開昭５３−１３３４２８号公報、特公昭５７−１８１９号公報、同５７−６０９６号公報、及び米国特許第第３６１５４５５号明細書に記載された化合物などが挙げられる。

前記ケトン化合物としては、例えば、ベンゾフェノン、２−メチルベンゾフェノン、３−メチルベンゾフェノン、４−メチルベンゾフェノン、４−メトキシベンゾフェノン、２−クロロベンゾフェノン、４−クロロベンゾフェノン、４−ブロモベンゾフェノン、２−カルボキシベンゾフェノン、２−エトキシカルボニルベンゾルフェノン、ベンゾフェノンテトラカルボン酸又はそのテトラメチルエステル、４，４’−ビス（ジアルキルアミノ）ベンゾフェノン類（例えば、４，４’−ビス（ジメチルアミノ）ベンゾフェノン、４、４’−ビスジシクロヘキシルアミノ）ベンゾフェノン、４，４’−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン、４，４’−ビス（ジヒドロキシエチルアミノ）ベンゾフェノン、４−メトキシ−４’−ジメチルアミノベンゾフェノン、４，４’−ジメトキシベンゾフェノン、４−ジメチルアミノベンゾフェノン、４−ジメチルアミノアセトフェノン、ベンジル、アントラキノン、２−ｔ−ブチルアントラキノン、２−メチルアントラキノン、フェナントラキノン、キサントン、チオキサントン、２−クロル−チオキサントン、２，４−ジエチルチオキサントン、フルオレノン、２−ベンジル−ジメチルアミノ−１−（４−モルホリノフェニル）−１−ブタノン、２−メチル−１−〔４−（メチルチオ）フェニル〕−２−モルホリノ−１−プロパノン、２−ヒドロキシ−２−メチル−〔４−（１−メチルビニル）フェニル〕プロパノールオリゴマー、ベンゾイン、ベンゾインエーテル類（例えば、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインプロピルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインフェニルエーテル、ベンジルジメチルケタール）、アクリドン、クロロアクリドン、Ｎ−メチルアクリドン、Ｎ−ブチルアクリドン、Ｎ−ブチル−クロロアクリドンなどが挙げられる。

前記ヘキサアリールビイミダゾール化合物としては、２，２’−ビス（ｏ−クロロフェニル）−４，５，４’，５’−テトラフェニル−１，２’−ビスイミダゾール、２，２’−ビス（２−クロロフェニル）−４，４’，５，５’─テトラキス（４−エトキシカルボニルフェニル）ビイミダゾール、２，２’−ビス（２−クロロフェニル）−４，４’，５，５’−テトラキス（４−フェノキシカルボニルフェニル）ビイミダゾール、２，２’−ビス（２，４−ジクロロフェニル）−４，４’，５，５’−テトラキス（４−エトキシカルボニルフェニル）ビイミダゾール、２，２’−ビス（２，４−ジクロロフェニル）−４，４’，５，５’−テトラキス（４−フェノキシカルボニルフェニル）ビイミダゾール、２，２’−ビス（２，４，６−トリクロロフェニル）−４，４’，５，５’−テトラキス（４−エトキシカルボニルフェニル）ビイミダゾール、２，２’−ビス（２，４，６−トリクロロフェニル）−４，４’，５，５’−テトラキス（４−フェノキシカルボニルフェニル）ビイミダゾール、２，２’−ビス（２−シアノフェニル）−４，４’，５．５’−テトラキス（４−エトキシカルボニルフェニル）ビイミダゾール、２，２’−ビス（２−シアノフェニル）−４，４’，５，５’−テトラキス（４−フェノキシカルボニルフェニル）ビイミダゾール、２，２’−ビス（２−メチルフェニル）−４，４’，５，５’−テトラキス（４−メトキシカルボニルフェニル）ビイミダゾール、２，２’−ビス（２−メチルフェニル）−４，４’，５，５’−テトラキス（４−エトキシカルボニルフェニル）ビイミダゾール、２，２’−ビス（２−メチルフェニル）−４，４’，５，５’−テトラキス（４−フェノキシカルボニルフェニル）ビイミダゾール、２，２’−ビス（２−エチルフェニル）−４，４’，５，５’−テトラキス（４−メトキシカルボニルフェニル）ビイミダゾール、２，２’−ビス（２−エチルフェニル）−４，４’，５，５’−テトラキス（４−エトキシカルボニルフェニル）ビイミダゾール、２，２’−ビス（２−エチルフェニル）−４，４’，５，５’−テトラキス（４−フェノキシカルボニルフェニル）ビイミダゾール、２，２’−ビス（２−フェニルフェニル）−４，４’，５，５’−テトラキス（４−メトキシカルボニルフェニル）ビイミダゾール、２，２’−ビス（２−フェニルフェニル）−４，４’，５，５’−テトラキス（４−エトキシカルボニルフェニル）ビイミダゾール、２，２’−ビス（２−フェニルフェニル）−４，４’，５，５’−テトラキス（４−フェノキシカルボニルフェニル）ビイミダゾール、２，２’−ビス（２−クロロフェニル）−４，４’，５，５’─テトラフェニルビイミダゾール、２，２’−ビス（２，４−ジクロロフェニル）−４，４’，５，５’−テトラフェニルビイミダゾール、２，２’−ビス（２，４，６−トリクロロフェニル）−４，４’，５，５’−テトラフェニルビイミダゾール、２，２’−ビス（２−ブロモフェニル）−４，４’，５，５’−テトラフェニルビイミダゾール、２，２’−ビス（２，４−ジブロモフェニル）−４，４’，５，５’−テトラフェニルビイミダゾール、２，２’−ビス（２，４，６−トリブロモフェニル）−４，４’，５，５’−テトラフェニルビイミダゾール、２，２’−ビス（２−シアノフェニル）−４，４’，５，５’−テトラフェニルビイミダゾール、２，２’−ビス（２，４−ジシアノフェニル）−４，４’，５，５’−テトラフェニルビイミダゾール、２，２’−ビス（２，４，６−トリシアノフェニル）−４，４’，５，５’−テトラフェニルビイミダゾール、２，２’−ビス（２−メチルフェニル）−４，４’，５，５’−テトラフェニルビイミダゾール、２，２’−ビス（２，４−ジメチルフェニル）−４，４’，５，５’−テトラフェニルビイミダゾール、２，２’−ビス（２，４，６−トリメチルフェニル）−４，４’，５，５’−テトラフェニルビイミダゾール、２，２’−ビス（２−エチルフェニル）−４，４’，５，５’−テトラフェニルビイミダゾール、２，２’−ビス（２，４−ジエチルフェニル）−４，４’，５，５’−テトラフェニルビイミダゾール、２，２’−ビス（２，４，６−トリエチルフェニル）−４，４’，５，５’−テトラフェニルビイミダゾール、２，２’−ビス（２−フェニルフェニル）−４，４’，５，５’−テトラフェニルビイミダゾール、２，２’−ビス（２，４−ジフェニルフェニル）−４，４’，５，５’−テトラフェニルビイミダゾール、２，２’−ビス（２，４，６−トリフェニルフェニル）−４，４’，５，５’−テトラフェニルビイミダゾールなどが挙げられる。

前記光重合開始剤の含有量としては、前記感光性組成物中の全固形成分に対し、０．１〜５０質量％が好ましく、０．５〜３０質量％がより好ましく、１〜２０質量％が特に好ましい。
前記光重合開始剤の含有量は、前記重合性化合物との質量比で表すと、光重合開始剤／重合性化合物＝０．０１〜０．２が好ましく、０．０２〜０．１がより好ましく、０．０３〜０．０８が特に好ましい。この範囲を超えると、現像残渣が生じたり、析出故障が生じるという問題があり、この範囲未満であると、十分な感度が得られないことがある。

また、後述する前記感光層への露光における露光感度や感光波長を調製する目的で、前記光重合開始剤に加えて、増感剤を添加することが可能である。
前記増感剤は、後述する光照射手段としての可視光線や紫外光・可視光レーザなどにより適宜選択することができる。
前記増感剤は、活性エネルギー線により励起状態となり、他の物質（例えば、ラジカル発生剤、酸発生剤等）と相互作用（例えば、エネルギー移動、電子移動等）することにより、ラジカルや酸等の有用基を発生することが可能である。

前記増感剤としては、特に制限はなく、公知の増感剤の中から目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、公知の多核芳香族類（例えば、ピレン、ペリレン、トリフェニレン）、キサンテン類（例えば、フルオレセイン、エオシン、エリスロシン、ローダミンＢ、ローズベンガル）、シアニン類（例えば、インドカルボシアニン、チアカルボシアニン、オキサカルボシアニン）、メロシアニン類（例えば、メロシアニン、カルボメロシアニン）、チアジン類（例えば、チオニン、メチレンブルー、トルイジンブルー）、アクリジン類（例えば、アクリジンオレンジ、クロロフラビン、アクリフラビン）、アントラキノン類（例えば、アントラキノン）、スクアリウム類（例えば、スクアリウム）、アクリドン類（例えば、アクリドン、クロロアクリドン、Ｎ−メチルアクリドン、Ｎ−ブチルアクリドン、１０−Ｎ−ブチル−２−クロロアクリドン等）、クマリン類（例えば、３−（２−ベンゾフロイル）−７−ジエチルアミノクマリン、３−（２−ベンゾフロイル）−７−（１−ピロリジニル）クマリン、３−ベンゾイル−７−ジエチルアミノクマリン、３−（２−メトキシベンゾイル）−７−ジエチルアミノクマリン、３−（４−ジメチルアミノベンゾイル）−７−ジエチルアミノクマリン、３，３’−カルボニルビス（５、７−ジ−ｎ−プロポキシクマリン）、３、３’−カルボニルビス（７−ジエチルアミノクマリン）、３−ベンゾイル−７−メトキシクマリン、３−（２−フロイル）−７−ジエチルアミノクマリン、３−（４−ジエチルアミノシンナモイル）−７−ジエチルアミノクマリン、７−メトキシ−３−（３−ピリジルカルボニル）クマリン、３−ベンゾイル−５、７−ジプロポキシクマリン等が挙げられ、他に特開平５−１９４７５号、特開平７−２７１０２８号、特開２００２−３６３２０６号、特開２００２−３６３２０７号、特開２００２−３６３２０８号、特開２００２−３６３２０９号等の各公報に記載のクマリン化合物など）が挙げられる。

前記光重合開始剤と前記増感剤との組合せとしては、例えば、特開２００１−３０５７３４号公報に記載の電子移動型開始系［（１）電子供与型開始剤及び増感色素、（２）電子受容型開始剤及び増感色素、（３）電子供与型開始剤、増感色素及び電子受容型開始剤（三元開始系）］などの組合せが挙げられる。

前記増感剤の含有量としては、前記感光性組成物中の全成分に対し、０．０５〜３０質量％が好ましく、０．１〜２０質量％がより好ましく、０．２〜１０質量％が特に好ましい。該含有量が、０．０５質量％未満であると、活性エネルギー線への感度が低下し、露光プロセスに時間がかかり、生産性が低下することがあり、３０質量％を超えると、保存時に前記感光層から前記増感剤が析出することがある。

前記光重合開始剤は、１種単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。
前記光重合開始剤の特に好ましい例としては、後述する露光において、波長が４０５ｎｍのレーザ光に対応可能である、前記ホスフィンオキサイド類、前記α−アミノアルキルケトン類、前記トリアジン骨格を有するハロゲン化炭化水素化合物と増感剤としてのアミン化合物とを組合せた複合光開始剤、ヘキサアリールビイミダゾール化合物、あるいは、チタノセンなどが挙げられる。

−体質顔料−
前記体質顔料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、シリカ、酸化亜鉛、硫酸バリウム、炭酸バリウム、アルミナホワイト、炭酸カルシウム、ステアリン酸カルシウムなどが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよく、これらの中でも、無着色なものが好ましく、シリカ、酸化亜鉛などが特に好ましい。

前記シリカの具体例としては、Ｒ−９７２、＃２００（日本アエロジル社製）、シーホスターＫＥ（日本触媒化学工業（株）製）、スノーテックス（商品名：メタノールシリカゾル、ＭＡ−ＳＴ−Ｍ、ＩＰＡ−ＳＴ、ＭＥＫ−ＳＴ、ＭＩＢＫ−ＳＴ、日産化学工業（株）製）等の市販品が好適に挙げられる。
前記酸化亜鉛の具体例としては、ＺｎＯ−１００、ＺｎＯ−２００（住友セメント（株）製）等の市販品が好適に挙げられる。
これらの中でも、スノーテックスに代表されるコロイダルシリカが特に好ましい。

前記体質顔料は、適宜選択したシランカップリング剤又はチタネートカップリング剤等により表面処理等を行うことにより、分散性を向上させてもよい。

前記体質顔料の粒径としては、０．０１〜０．５μｍが好ましく、０．０２〜０．４μｍがより好ましい。
前記粒径が、０．０１μｍ未満であると分散安定性が悪くなり、０．５μｍを超えると該感光層の表面における凹凸が大きくなるため好ましくない。

前記体質顔料の添加量としては、前記感光性組成物における全固形分の５〜５０質量％が好ましく、１０〜４０質量％がより好ましく、１５〜３５質量％が特に好ましい。
前記体質顔料の添加量が、５質量％未満であると、十分な膜強度が得られず、転写時における厚み低下や現像時のブラシ傷を防止することができないことがあり、一方、５０質量％を超えると、転写時に気泡が入り易くなり、該感光層の透明性が低下することがあり好ましくない。

前記体質顔料は、適宜選択した分散剤に均一に分散した状態で使用してもよい。
前記分散剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、ソルスパース３０００，９０００，１７０００，２００００，２７０００（ゼネカ（株）製）、アジスパーＰＢ−７１１，ＰＮ−４１１，ＰＡ−１１１（味の素（株）製）、ＥＦＫＡ−７６６，５２４４，７１，６５，６４，６３，４４（エフカケミカルズ社製）等が挙げられる。これらの中でも、ソルスパース２００００が好ましい。
前記分散剤の使用量としては、分散性の良好な分散溶液を得る観点からは、前記体質顔料１００質量部に対し、０．５〜１００質量部であるのが好ましい。

前記分散剤により前記体質顔料を分散してなる分散溶液中には、必要に応じて界面活性剤を添加することにより、分散安定性を向上させることができる。
前記界面活性剤としては、特に制限はなく、各種の界面活性剤が挙げられ、例えば、アルキルナフタレンスルホン酸塩、リン酸エステル塩等に代表されるアニオン系界面活性剤、アミン塩等に代表されるカチオン系界面活性剤、アミノカルボン酸、ベタイン型等に代表される両性界面活性剤などが挙げられる。

前記感光性組成物には、目的に応じて適宜選択した着色剤を含有していてもよい。
前記着色剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、有機顔料、無機顔料、染料などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよく、これらの中でも、後述の現像処理や熱処理により消色するものも好ましい。

前記着色剤としては、例えば、特開２００５−１７７１６号公報の段落番号００３８から００４０に記載の色材、特開２００５−３６１４４７号公報の段落番号００６８から００７２に記載の顔料、及び特開２００５−１７５２１号公報の段落番号００８０から００８８に記載の着色剤などが好適に挙げられる。

−その他の成分−
前記その他の成分としては、特に制限はなく目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、重合禁止剤、紫外線吸収剤、可塑剤などの各種添加剤などが挙げられる。

前記重合禁止剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、４−メトキシフェノール、ハイドロキノン、アルキル又はアリール置換ハイドロキノン、ｔ−ブチルカテコール、ピロガロール、２−ヒドロキシベンゾフェノン、４−メトキシ−２−ヒドロキシベンゾフェノン、塩化第一銅、フェノチアジン、クロラニル、ナフチルアミン、β−ナフトール、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−クレゾール、２，２’−メチレンビス（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、ピリジン、ニトロベンゼン、ジニトロベンゼン、ピクリン酸、４−トルイジン、メチレンブルー、銅と有機キレート剤反応物、サリチル酸メチル、及びフェノチアジン、ニトロソ化合物、ニトロソ化合物とＡｌとのキレート等が挙げられる。
前記重合禁止剤の含有量としては、感光性組成物の全成分に対し、０．０００１〜１０質量％が好ましく、０．０００５〜５質量％がより好ましく、０．００１〜１質量％が特に好ましい。

前記紫外線吸収剤としては、特開平５−７２７２４号公報記載の化合物のほか、サリシレート系、ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、シアノアクリレート系、ニッケルキレート系、ヒンダードアミン系などが挙げられる。
具体的には、フェニルサリシレート、４−ｔ−ブチルフェニルサリシレート、２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル−３’，５’−ジ−ｔ−４’−ヒドロキシベンゾエート、４−ｔ−ブチルフェニルサリシレート、２，４−ジ−ヒドロキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−ｎ−オクトキシベンゾフェノン、２−（２’−ヒドロキシ−５’−メチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−３’−ｔ−ブチル−５’−メチルフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール、エチル−２−シアノ−３，３−ジ−フェニルアクリレート、２，２’−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、ニッケルジブチルジチオカーバメート、ビス（２，２，６，６−テトラメトル−４−ピリジン）−セバケート、４−ｔ−ブチルフェニルサリシレート、サルチル酸フェニル、４−ヒドロキシ−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン縮合物、コハク酸−ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリデニル）−エステル、２−［２−ヒドロキシ−３，５−ビス（α，α−ジメチルベンジル）フェニル］−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、７−｛［４−クロロ−６−（ジエチルアミノ）−５−トリアジン−２−イル］アミノ｝−３−フェニルクマリン等が挙げられる。
なお、感光性組成物の全固形分に対する紫外線吸収剤の含有量は、０．５〜１５質量％が好ましく、１〜１２質量％がより好ましく、１．２〜１０質量％が特に好ましい。

前記可塑剤は、前記感光層の膜物性（可撓性）をコントロールするために添加してもよい。
前記可塑剤としては、例えば、ジメチルフタレート、ジブチルフタレート、ジイソブチルフタレート、ジヘプチルフタレート、ジオクチルフタレート、ジシクロヘキシルフタレート、ジトリデシルフタレート、ブチルベンジルフタレート、ジイソデシルフタレート、ジフェニルフタレート、ジアリルフタレート、オクチルカプリールフタレート等のフタル酸エステル類；トリエチレングリコールジアセテート、テトラエチレングリコールジアセテート、ジメチルグリコースフタレート、エチルフタリールエチルグリコレート、メチルフタリールエチルグリコレート、ブチルフタリールブチルグリコレート、トリエチレングリコールジカブリル酸エステル等のグリコールエステル類；トリクレジルホスフェート、トリフェニルホスフェート等のリン酸エステル類；４−トルエンスルホンアミド、ベンゼンスルホンアミド、Ｎ−ｎ−ブチルベンゼンスルホンアミド、Ｎ−ｎ−ブチルアセトアミド等のアミド類；ジイソブチルアジペート、ジオクチルアジペート、ジメチルセバケート、ジブチルセパケート、ジオクチルセパケート、ジオクチルアゼレート、ジブチルマレート等の脂肪族二塩基酸エステル類；クエン酸トリエチル、クエン酸トリブチル、グリセリントリアセチルエステル、ラウリン酸ブチル、４，５−ジエポキシシクロヘキサン−１，２−ジカルボン酸ジオクチル等、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等のグリコール類が挙げられる。

前記可塑剤の含有量としては、前記感光層の全成分に対して０．１〜５０質量％が好ましく、０．５〜４０質量％がより好ましく、１〜３０質量％が特に好ましい。

前記感光性組成物が前記界面活性剤を含有することにより、塗布液としての流動性が良好となり、塗布工程で使用されるスピンコーターのノズルや配管、容器中での液の付着性が改善され、前記ノズル内に汚れとして残る残渣を効果的に減少させることができるので、塗布液の切り替え時に洗浄に要する洗浄液の量や作業時間を軽減でき、セル内構造の生産性を向上させることができる。また、前記セル内構造を形成する際に発生する面状ムラ等を改善することができる。

前記ネガ型感光層を形成するネガ型感光性組成物は、溶剤を用いて調製することができる。前記溶剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、前記ポジ型感光層と同様のものを用いることができる。

前記ネガ型感光層の層厚は、０．３〜１０μｍが好ましく、０．７５〜６μｍがより好まく、１．０〜３μｍが特に好ましい。
前記層厚が０．３μｍ未満であると、感光層用塗布液の塗布時にピンホールが発生しやすく、製造適性が低下することがあり、１０μｍを超えると、現像時に未露光部を除去するのに長時間を要することがある

＜基材＞
前記感光層形成工程で用いられる前記基材としては、特に制限はなく、公知の材料の中から表面平滑性の高いものから凸凹のある表面を有するものまで、目的に応じて適宜選択することができるが、板状の基材（基板）が好ましく、具体的には、ガラス板（例えば、ソーダガラス板、酸化ケイ素をスパッタしたガラス板、無アルカリガラス板、石英ガラス板等）、合成樹脂性のフィルム、紙、金属板などが挙げられる。

［露光工程］
前記露光工程は、前記光照射手段からの光を受光してパターン情報に基づいて変調する前記光変調手段により、前記光照射手段からの光を変調させ、前記光変調手段により変調された光を、結像手段と、焦点調節手段とを介して前記感光層の被露光面上に結像させて露光を行うことを少なくとも含む工程であり、
前記露光は、前記結像手段の中央部を含む略矩形状の領域のみにおいて、前記光変調手段により変調された光が結像され、
前記感光層の被露光面上に結像される略矩形状の露光領域が、その短辺方向と前記感光層のうねり方向とがなす角が、その長辺方向と前記感光層のうねり方向とがなす角よりも小さくなるように向けられて行われる。

本発明のセル内構造の製造方法の露光工程に係る露光装置の一例について、以下、図面を参照しながら説明する。前記露光工程における露光方法は、前記露光装置の説明を通じて明らかにする。

＜露光装置の構成＞
＜＜露光装置の外観＞＞
図１には、本発明のパターン形成方法の露光工程に係る露光装置１０の概略外観図が示されている。露光装置１０は、前記パターン形成材料における前記感光層を、被処理基体上に積層してなるシート状の積層体（以下、「感光材料１２」と表す）を、表面に吸着して保持する平板状の移動ステージ１４を備えている。４本の脚部１６に支持された厚い板状の設置台１８の上面には、ステージ移動方向に沿って延びた２本のガイド２０が設置されている。ステージ１４は、その長手方向がステージ移動方向を向くように配置されると共に、ガイド２０によって往復移動可能に支持されている。更に露光装置１０は、ステージ１４をガイド２０に沿って駆動するステージ駆動装置（不図示）を備えている。

そして、設置台１８の中央部には、ステージ１４の移動経路を跨ぐようにコの字状のゲート２２が設置されている。コの字状のゲート２２の端部の各々は、設置台１８の両側面に固定されている。ゲート２２を挟んで一方側にはスキャナ２４が設置され、他方側には感光材料１２の先端及び後端を検知する複数のセンサ２６が設置されている。スキャナ２４及びセンサ２６はゲート２２に各々固定され、ステージ１４の移動経路の上方に設置されている。尚、スキャナ２４及びセンサ２６はコントローラ（不図示）に電気的に接続されており、コントローラによって動作制御がなされる。

ステージ１４にはスキャナ２４による露光開始の際にスキャナ２４から感光材料１２の被露光面に照射されるレーザ光の光量を検出するための露光面計測センサ２８が設置されている。露光面計測センサ２８は、ステージ１４における感光材料１２の設置面の露光開始側の端部にステージ移動方向に直交する方向に延設されている。

図２はスキャナ２４の概略外観図である。
図２に示すように、スキャナ２４は、例えば、２行５列の略マトリクス状に配列された１０個の露光ヘッド３０を備えている。
各露光ヘッド３０は、前記光変調手段として空間変調素子であるＤＭＤを備え、該ＤＭＤによって形成された２次元パターンを感光材料１２上に投影する。
露光エリア３２は各露光ヘッドから射出された２次元パターンが感光材料１２上に投影された時の投影エリアを示す。また、ステージ１４の移動に伴って感光材料１２には露光ヘッド３０による帯状の露光済み領域３４が形成される。

＜＜露光ヘッド＞＞
図３は露光ヘッド３０の概略構成を説明するための概念図であり、図７は露光ヘッド３０中を伝播するレーザ光の光路に沿って露光ヘッド３０を構成する光学要素を説明するための図である。
露光ヘッド３０は、前記光照射手段として光源ユニット６０と、ＤＭＤ照射光学系７０と、ＤＭＤ８０と、前記結像手段として結像光学系５０と、前記焦点調節手段としてくさび型プリズムペア５４とを備えて構成されている。

光源ユニット６０は、図４に示すように、複数（例えば、１４個）のＬＤモジュール４０を備えており、各ＬＤモジュール４０には、第１マルチモード光ファイバ４１の一端が結合されている。第１マルチモード光ファイバ４１の他端には、第１マルチモード光ファイバより小さいクラッド径を有する第２マルチモード光ファイバ６８が結合されている。

図５に詳しく示すように、第２マルチモード光ファイバ６８の第１マルチモード光ファイバ４１と反対側の端部は走査方向と直交する方向に沿って７個並べられ、それが２列に配列されてレーザ出射部６６が構成されている。

第２マルチモード光ファイバ６４の端部で構成されるレーザ出射部６６は、図５に示すように、表面が平坦な２枚の支持板６５に挟み込まれて固定されている。また、第２マルチモード光ファイバ６４の光出射端面には、その保護のために、ガラス等の透明な保護板が配置されるのが望ましい。第２マルチモード光ファイバ６８の光出射端面は、光密度が高いために集塵しやすく劣化しやすいが、上述のような保護板を配置することにより、端面への塵埃の付着を防止し、また劣化を遅らせることができる。

ＬＤモジュール４０は、図６に示す合波レーザ光源によって構成されている。この合波レーザ光源は、ヒートブロック４００上に配列固定された複数の（例えば７個）の半導体レーザ素子であるＬＤチップＬＤ１、ＬＤ２、ＬＤ３、ＬＤ４、ＬＤ５、ＬＤ６及びＬＤ７と、ＬＤチップＬＤ１〜ＬＤ７の各々に対応して設けられたコリメータレンズ４０１、４０２、４０３、４０４、４０５、４０６及び４０７と、１つの集光レンズ９０と、１本の第１マルチモード光ファイバ４１とから構成されている。尚、半導体レーザ素子の個数は７個に限定されるものではなく、その他の個数が採用されてもよい。また、上述のような７個のコリメータレンズ４０１〜４０７に代えて、それらのレンズが一体化されているコリメータレンズアレイを用いてもよい。

ＬＤチップＬＤ１〜ＬＤ７は、チップ状の横マルチモード又はシングルモードのＧａＮ系半導体レーザ素子であり、発振波長が全て共通（例えば、４０５［ｎｍ］程度）であり、最大出力も全て共通（例えば、マルチモードレーザでは１００［ｍＷ］、シングルモードレーザでは３０［ｍＷ］）である。尚、３５０［ｎｍ］〜４５０［ｎｍ］の波長範囲であれば、上記４０５［ｎｍ］以外の発振波長を備える半導体レーザ素子をＬＤチップＬＤ１〜ＬＤ７として用いてもよい。

このように、複数のＬＤチップＬＤ１〜ＬＤ７から発せられた各レーザ光を１本の第１マルチモード光ファイバ４１に入射させて合波し、さらにファイババンドル状の光源として面積あたりの光量の大きい高輝度な光源を用いることで、光パワーを向上させつつ、エタンデュー（Etendue）を小さくすることができる。
従って、前記結像手段の中央部を含む領域のみにおいて空間光変調手段で空間光変調することで被照明体（光変調手段）側に対する照明領域が小さくなっても、照明ＮＡ値を抑えることができる。これにより、結像光学系が被照明体の下流側に配置された場合でもその結像光学系の焦点深度を大きくすることができ、結像される露光画像のピントずれを抑制することができるという効果が得られる。
尚、エタンデューと焦点深度の詳しい関係については特開２００５−０１８０１３号公報に掲載されている。

以上において、複数のＬＤチップＬＤ１〜ＬＤ７を合波することによって光照射手段から出射される光を構成する場合について説明したが、合波せずに、半導体レーザ素子と光ファイバの一端とを１対１で結合し、光ファイバ他端に該光ファイバよりクラッド径の小さい光ファイバを結合してもよい。この場合は、半導体レーザ素子としてマルチモードの高出力レーザを用いることが好ましく、このような高出力レーザを用いることで高輝度な光源を実現できる。

ＤＭＤ照射光学系７０は、図７に示すように、コリメータレンズ７１と、マイクロフライアイレンズ７２及び７３と、フィールドレンズ７４と、ミラー７５と、プリズム７６とを備えて構成されている。
コリメータレンズ７１は、レーザ光出射部６１から出射された複数のレーザ光を概略平行光化するためのレンズである。
マイクロフライアイレンズ７２及び７３は、微小レンズセルが縦横に多数配置されてなるものであり、ＤＭＤ８０に照射するレーザ光の光量分布を均一化するためのレンズである。マイクロフライアイレンズ７２及び７３を透過したレーザ光は、フィールドレンズ７４を透過してミラー７５によって反射され、プリズム７６に入射する。
プリズム７６は、ＴＩＲプリズム（全反射プリズム）であり、ミラー７５によって反射されたレーザ光をＤＭＤ８０に向けて全反射する。ＤＭＤ８０の詳細については、後述する。
尚、ＤＭＤ照射光学系７０は、光量分布の均一化の手段として、ロッドインテグレータを備えることとしてもよい。

−結像手段−
−−結像光学系−−
結像光学系５０は、前記光照射手段からのレーザ光をＤＭＤ８０で変調されることによって形成された２次元パターンを、感光材料１２上に結像させて投影させるための結像手段である。図７に示すように、結像光学系５０は、第１投影レンズ５１と、第２投影レンズ５２と、マイクロレンズアレイ５５と、アパーチャアレイ５９とを備えて構成されている。
ＤＭＤ８０を構成する各マイクロミラーによって反射されて形成された２次元パターンは、第１投影レンズ５１を透過し、所定倍（例えば、３倍）に拡大されて結像される。ここで、第１投影レンズ５１を透過した光束Ｌａは、第１投影レンズ５１による結像位置の近傍に配設されたマイクロレンズアレイ５５の各マイクロレンズ５５ａによって個別に集光される。この個別に集光された光束がアパーチャ５９ａを通過して結像される。マイクロレンズアレイ５５及びアパーチャアレイ５９を通過して結像された２次元パターンは、第２投影レンズ５２を透過して更に所定倍（例えば、１．６７倍）に拡大され、くさび型プリズムペア５４を透過して感光材料１２上に結像される。最終的には、ＤＭＤ８０によって形成された２次元パターンが、第１投影レンズ５１と第２投影レンズ５２の拡大倍率をそれぞれ乗算した倍率（例えば、３倍×１．６７倍＝５倍）で拡大されて、感光材料１２上に投影される。
なお、結像光学系５０は、必ずしも第２投影レンズ５２を備えた構成としなくてもよい。

図８Ａ及び図８Ｂは、第１投影レンズ５１、第２投影レンズ５２を構成する投影レンズ３００を示した平面図である。
前記露光装置の露光性能を上げるためには、高いレンズ光学性能（像面湾曲、非点隔差、歪曲等を抑制、高いテレセントリック性）を持つ投影レンズが必要となる。しかしながら、投影レンズの全面領域においてレンズ光学性能を向上させようとすると、レンズのコストアップに繋がり、大口径レンズの製造が困難になるという問題がある。一方、投影レンズの任意の領域のレンズ光学性能を高めるために、故意に所定の領域に歪みを持たせて投影レンズを製造することが可能であることが近年の研究で明らかになった。

そこで、例えば、投影レンズの周辺部分に歪みを持たせ、中央部の歪みを少なくして製造することによって、投影レンズの中央部を含む領域のレンズ光学性能を高め、更に中央部を含む領域にてＤＭＤ８０によって形成された２次元パターンを透過させて結像することができる。具体的には、図８Ａに示すように、投影レンズ３００の周辺領域である領域３２０に像面湾曲、領域３３０に歪曲が大きいという特性を持たせ、その分投影レンズ３００の中央部を含む領域の歪みを少なくさせて、レンズ光学性能が高くなるようにして製造することができる。

しかし、例えば図８Ａに示すように、ＤＭＤ８０によって形成された２次元パターンが投影レンズ３００の領域３１０に照射されて透過される場合には、２次元パターンの一部が像面湾曲や歪曲が大きい特性を含む領域を透過することになるため、２次元パターンは、投影レンズ３００におけるレンズ光学性能の良い領域３４０に照射される必要がある。
そこで、投影レンズ３００のレンズ光学性能の良い領域３４０を選択して２次元パターンを照射するために、例えば、２次元パターンの光の光軸を中心として、図８Ｂに示す矢印Ａの方向に投影レンズ３００を回転させることが好ましい。この回転により、レンズ光学性能の良い領域３４０と２次元パターンが照射される領域３１０を一致させ、レンズ光学性能の良い領域３４０において２次元パターンを透過させることができる。
このように、レンズ光学性能の良い領域において２次元パターンを透過させて結像させることによって、２次元パターンが感光材料１２上に投影される際の画質を向上させることができる。

また、大口径の投影レンズを用いる場合、投影レンズの全面領域において十分なレンズ光学性能を得ようとすると製造が困難であるが、前記大口径の投影レンズの周辺領域等の任意の領域にレンズ歪みを持たせて、中央部を含む領域のレンズ歪みを少なくすることによって、高いレンズ光学性能を持たせることができる。このような大口径の投影レンズを用いることによって、露光面積が拡大し、露光速度を速くすることができる。

尚、ＤＭＤ８０から反射された光を、投影レンズの中央部を含む一部の領域において結像させるために、ＤＭＤ８０によって形成される２次元パターンは、図８Ａ及び図８Ｂに示す領域３１０のように、長辺の長さが短辺の長さより２倍以上長い略矩形状のパターンであることが望ましい。これについては後述のＤＭＤに関する説明において詳述する。

投影レンズ３００のレンズ光学性能の良い領域３４０に２次元パターンを選択的に照射させるために、結像光学系５０は２次元パターンの光の光軸を中心として回転可能な構成であることが好ましい。
図９の上図は、結像光学系５０を備える鏡筒４００の概略側面断面図であり、図９の下図は、上図における矢印Ｂの方向から見た鏡筒４００の概略平面図である。
鏡筒４００は側面につば状のフランジ４１０を備えている。フランジ４１０にはネジ貫通孔４１２がα［°］毎に形成されている。ブラケット４２０にはネジ貫通孔４１２に対応させて雌ネジ孔（不図示）が同じくα［°］毎に形成され、ネジ（不図示）をフランジ４１０のネジ貫通孔４１２に挿通して、ブラケット４２０の対応する雌ネジ孔に螺合させることにより、フランジ４１０とブラケット４２０が固定される。この構造により、鏡筒４００は第１投影レンズ５１及び第２投影レンズ５２の光軸を中心としてα［°］ずつ回転させて任意の角度位置で固定させることができる。またネジによってフランジ４１０とブラケット４２０を固定させる際は、ネジ貫通孔４１２のうち、全てのネジ貫通孔４１２にネジを挿通してブラケット４２０の対応する雌ネジ孔に螺合させてもよいし、例えば対角線上に位置する２箇所のネジ貫通孔４１２にネジを挿通してブラケット４２０の対応する雌ネジ孔に螺合させてもよい。

鏡筒４００が回転されると、第１投影レンズ５１及び第２投影レンズ５２が共に回転する。そして、感光材料１２上に投影された２次元パターンの焦点、画質（解像度）等の露光性能を計測しながら、最も良い露光性能を示す回転位置でフランジ４１０とブラケット４２０を固定する。

このように、鏡筒４００を２次元パターンの光の光軸を中心に回転させることによって第１投影レンズ５１及び第２投影レンズ５２を回転させ、第１投影レンズ５１及び第２投影レンズ５２を構成する投影レンズにおいてレンズ光学性能の良い領域と、光変調手段により形成された２次元パターンの照射領域を一致させることができる。

なお、第１投影レンズ５１及び第２投影レンズ５２を構成する投影レンズは、各投影レンズ毎に独立して回転可能なように構成してもよい。
また、鏡筒４００は２次元パターンの光軸に垂直方向に移動可能なように構成してもよく、２次元パターンの光軸の垂直方向に、第１投影レンズ５１及び第２投影レンズ５２を構成する各投影レンズが独立して移動可能なように構成してもよい。

−光変調手段−
前記光変調手段としては、パターン情報（画像信号）に基づいて２次元パターンの光を形成可能である限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ｎ個（ただし、ｎは１以上の自然数）の２次元状に配列された描素部を有するものが挙げられ、これらの中でも空間光変調素子が好ましく、具体的には、ＤＭＤが好ましい。
以下、前記光変調手段として、ＤＭＤを用いた場合について説明する。

ＤＭＤ８０の概略斜視図を図１０に示す。ＤＭＤ８０は、ＤＭＤ照射光学系７０から入射された光を、パターン情報（画像信号）に基づいて空間光変調し、２次元パターンを形成する空間光変調手段である。
ＤＭＤ８０は、ｎ個（例えば、１０２４×７５７個）の２次元状に多数配置された描素部（画素）としてのマイクロミラー８１を有している。更にＤＭＤ８０は、データ処理部とミラー駆動制御部を備えたコントローラ（不図示）に接続されている。
データ処理部は、パターン情報（画像信号）に基づいてＤＭＤ８０に配されている各マイクロミラー８１の駆動を制御するための制御信号を生成する。
ミラー駆動制御部は、データ処理部によって生成された制御信号に基づいて、ＤＭＤ８０の各マイクロミラー８１の反射面の角度を制御する。
前記データ処理部及び前記ミラー駆動制御部によって、マイクロミラー８１の反射面が所定の角度に傾斜され、ＤＭＤ８１に照射された光のうち、所定の角度に傾斜されたマイクロミラー８１によって反射された光が２次元パターンとなって結像光学系５０に入射される。

ところで、上述のとおり、第１投影レンズ５１及び第２投影レンズ５２は、第１投影レンズ５１及び第２投影レンズ５２を構成する投影レンズの周辺部分に歪みを持たせ、中央部の歪みを少なくして製造することによって、上記投影レンズの中央部を含む領域のレンズ光学性能を高め、その中央部を含む領域にて２次元パターンを透過させて結像するものである。このように２次元パターンを投影レンズの中央部を含む一部の領域において結像させるために、ＤＭＤ８０によって形成される２次元パターンは、図８Ｂに示す領域３１０のように、長辺の長さが短辺の長さより２倍以上長い略矩形状のパターンであることが好ましい。そのような略矩形状の２次元パターンを形成するために、ＤＭＤ８０の一部のマイクロミラー８１を駆動制御して、辺の長さが短辺の長さより２倍以上長い略矩形状２次元パターンを形成することが好ましい。

略矩形状の２次元パターンについて、図１１Ａ及び図１１Ｂを用いて詳しく説明する。
ＤＭＤ８０には、例えば、露光する際の主走査方向、即ち行方向に１０２４画素、更に露光する際の副走査方向、即ち列方向に７５６画素のマイクロミラー８１が２次元状に配置されているが、列方向に７５６画素並ぶマイクロミラー８１のうち、一部のマイクロミラー８１（例えば、２４０画素）を使用して、１０２４×２４０画素の２次元パターンを形成させる。
ここで、列方向に並ぶマイクロミラー８１のうち、使用するマイクロミラー８１の数は、行方向に並ぶマイクロミラー８１の数の１／２〜１／５程度の数であることが望ましい。

また、ＤＭＤ８０を構成する全てのマイクロミラーに対して、図１１Ａに示す領域８０Ｃのように、ＤＭＤ８０の中央部を占めるマイクロミラーを使用してもよく、図１１Ｂに示す領域８０Ｔのように、ＤＭＤ８０の端部付近を占めるマイクロミラーを使用してもよい。
さらに、使用しているマイクロミラーに欠陥が生じた場合は、欠陥が発生していないマイクロミラーの領域を使用するなどして、状況に応じて使用するマイクロミラーの領域を適宜変更してもよい。

このように、ＤＭＤ８０を構成するマイクロミラー８１において、列方向に並ぶマイクロミラー８１のうち一部のマイクロミラー８１を使用することによって、長辺の長さが短辺の長さより長い略矩形状の２次元パターンを形成することができ、第１投影レンズ５１及び第２投影レンズ５２を構成する投影レンズの高いレンズ光学性能を持つ領域のみに２次元パターンを照射させることが容易となる。
また、ＤＭＤ８０のデータ処理速度は、制御するマイクロミラー８１の数（画素数）に比例するため、列方向に並ぶマイクロミラー８１のうち一部のマイクロミラー８１を使用することによって、データ処理速度を速くすることができ、露光速度を速くすることができる。
さらに、ＤＭＤ８０によって形成される２次元パターンを小さくすることによって、マイクロミラー８１にそれぞれ対応するマイクロレンズがアレイ状に配されてなるマイクロレンズアレイ５５を小型化することができる。前記マイクロレンズアレイは高価な光学部材であるため、露光装置のコストを削減することができる。

なお、長辺の長さが短辺の長さより長い略矩形状の２次元パターンを形成するために、ＤＭＤ８０において列方向に並ぶマイクロミラー８１のうち、一部のマイクロミラー８１を用いることとして説明したが、予め長辺方向のマイクロミラーの数が短辺方向のマイクロミラーの数より２倍以上多いＤＭＤを用いてもよい。

−焦点調節手段−
−−くさび型プリズムペア−−
図１２は、くさび型プリズムペア５４の構成を示す側面図であり、図１３はくさび型プリズムペア５４を示す概略斜視図である。
くさび型プリズムペア５４は、２次元パターンの光の光路長を変更して、２次元パターンを結像させる際の焦点を調節するための焦点調節手段である。
くさび型プリズムペア５４は、くさび型プリズム５４０Ａ及び５４０Ｂと、くさび型プリズム５４０Ａ及び５４０Ｂをそれぞれ固定するベースプリズムホルダ５４１Ａ及び５４１Ｂと、ベースプリズムホルダ５４１Ａの両端に配設されたスライドベース５４２Ａ及びスライドベース５４２Ａ上を移動するスライダ５４２Ｂを含むスライド部５４５と、スライド部５４５を移動させる駆動部５４６とを備えて構成されている。くさび型プリズムペア５４については、図１３に示すように、例えばガラスやアクリル等の透明材料からなる平行平板を、この平行平板の平行平面Ｈ１１及びＨ２２に対して斜めに傾く平面Ｈｋに沿って切断することによって得られる一対のくさび型プリズムＡ及びＢを上記くさび型プリズム５４０Ａ及び５４０Ｂとして使用することができる。

図１２に示したくさび型プリズム５４０Ａ及び５４０Ｂは、幅ｔ（例えば、１０［ｕｍ］）の空気層５５０を介してベースプリズムホルダ５４１Ａ及び５４１Ｂに固定されている。また、スライドベース５４２Ａ及びスライダ５４２Ｂとの組み合わせによってリニアスライドが可能であり、駆動部５４６がくさび型プリズム５４０Ａ及び５４０Ｂの互いの位置を空気層５５０の幅ｔが変化しないようにスライド部５４５を１方向（図中矢印ｕの方向）に相対的に移動させる。このスライド部５４５の移動により、くさび型プリズムペア５４の２次元パターンの光軸方向の厚さ（平行平面板の厚さから空気層５５０の幅ｔを除いた厚さ）が変更される。つまり、くさび型プリズムペア５４によって２次元パターンを形成する光の光路長が変更されることになる。

このように、第２投影レンズ５２と感光材料１２の間にくさび型プリズムペア５４を配設することによって、２次元パターンの光の光路長を簡単に調節することができる。
したがって、従来に比べ、第２投影レンズ５２によって結像された２次元パターンを感光材料１２上に結像する際の焦点調整を、簡単に、かつ短時間で行うことができる。

なお、図１４に示すように、くさび型プリズムペア５４を、マイクロレンズアレイ５５と第２投影レンズ５２との間に配置することにより、２次元パターンの光の光路長を変更して、２次元パターンの焦点を調節してもよい。

前記焦点調節手段として、くさび型プリズムペア５４を用いた場合を説明したが、前記焦点調節手段はこれに限定されるものではなく、結像光学系５０を構成する投影レンズの位置を変化させずに焦点調節を行う高ビーム位置精度の焦点調節手段であればよい。

−−結像光学系を構成する光学部材及びピエゾ素子による焦点調節手段−−
前記焦点調節手段としては、例えば、図１５Ａ、図１５Ｂ、図１６Ａ、及び図１６Ｂに示すように、結像光学系を構成する光学部材であるマイクロレンズアレイ５５を、ピエゾ素子６００を用いて焦点方向（図中矢印Ｘの方向）に移動させることにより焦点調整を行ってもよい。
ピエゾ素子６００を用いることによって、マイクロレンズアレイ５５の焦点方向と垂直な方向への変位を抑えつつ、焦点方向への微小移動を行うことができるため、安定したビーム位置精度を保ちながら焦点調整を行うことができる。

＜露光方法＞
上述した露光装置１０による露光方法について説明する。
図１７Ａは感光材料１２とＤＭＤ８０の位置関係を概略的に示した斜視図である。なお、図２に示すように、露光装置１０はＤＭＤ８０を有する露光ヘッド３０を１０個備えることとして説明したが、図１７Ａ及び図１７Ｂでは簡略化して１個のＤＭＤ８０にのみ着目して図示及び説明する。

図１７Ａに示すように、ＤＭＤ８０の全てのマイクロミラー８１に対して領域８０Ｔを占めるマイクロミラー８１を使用する場合、領域８０Ｔの短辺方向を感光材料１２のうねり方向に向けて感光材料１２をそのうねり方向に移動させながら（領域８０Ｔの短辺方向を感光材料１２の移動方向に向ける）感光材料１２に対して露光を行うことが好ましい。すなわち、領域８０Ｔにより形成され、前記感光材料の被露光面上に結像される略矩形状の露光領域が、その短辺方向と前記感光層のうねり方向とが略平行となるように露光を行うことが好ましい。
図１７Ａにおいて、露光エリア８１はＤＭＤ８０の全てのマイクロミラー８１を使用して２次元パターンを形成したときの露光エリアであり、露光エリア８１ＴはＤＭＤ８１において領域８０Ｔを占めるマイクロミラー８１を使用して２次元パターンを形成したときの露光エリアである。

図１７Ｂは、図１７Ａにおいて破線の枠Ｐで囲んだ部分を拡大して示した側面図である。図１７Ｂに示すように、ＤＭＤ８０の全てのマイクロミラー８１を使用して２次元パターンを形成した場合、露光エリア８１の感光材料１２に対する最大深度差（露光エリア８１内における、感光材料１２表面の最大高低差）はｄ２となる。
一方、ＤＭＤ８０において領域８０Ｔを占めるマイクロミラー８１を使用した場合、露光エリア８１Ｔの感光材料１２に対する最大深度差はｄ１となる。
図１７Ｂに示すように、ｄ１＜ｄ２であり、深度差が小さいほうが深度差が大きい場合より２次元パターン内における感光材料１２のうねりの度合いが小さい。従って、２次元パターンの焦点位置をより適切な位置に合わせることができる。

また、１フレームの露光が終了し、ステージ１４が走査方向に移動することによって感光材料１２が移動すると、露光エリア８１Ｔの位置が変化し、露光エリア８１Ｔ内における感光材料１２のうねりの度合いが変化するため、焦点位置も変化するが、くさび型プリズムペア５４によって焦点調節がなされることにより、焦点位置は即座に調節される。従って、感光材料１２のうねりに対応した長焦点深度を有する露光を行うことができる。

このように、ＤＭＤ８０を構成するマイクロミラー８１において、列方向に並ぶマイクロミラー８１のうち一部のマイクロミラー８１を使用して、略矩形状の２次元パターンを形成させたとき、２次元パターンの短辺方向を感光材料１２のうねり方向に向けて露光を行うことにより、露光エリア８１Ｔ内における感光材料１２のうねりの度合いを少なくすることができる。
このため、２次元パターンの焦点位置を適切な位置に合わせることができ、露光装置１０の焦点深度を従来の露光装置より見かけ上大きくすることができ、この結果、露光画質を向上させることができ、高精細なパターン露光が行われる。

なお、図２に示すように、実際には露光ヘッド３０はＤＭＤ８０の画素列方向が走査方向と所定の設定傾斜角度をなすようにスキャナ２４に取り付けられている。従って、各露光ヘッド３０による露光エリア３２（図１７における露光エリア８１Ｔに相当）は走査方向に対して傾斜した矩形状のエリアとなる。
露光エリア８１Ｔ内の感光材料１２のうねりによる影響の度合いを最小限に抑えるためには、露光エリア８１Ｔの短辺方向と感光材料１２のうねり方向を完全に一致させることが理想であるが、露光エリア８１Ｔが上記所定の設定傾斜角度をなしていても、露光エリア８１Ｔの短辺方向が長辺方向より感光材料１２のうねり方向に向いていれば、すなわち、前記感光材料の被露光面上に結像される略矩形状の露光領域が、その短辺方向と前記感光層のうねり方向とがなす角が、その長辺方向と前記感光層のうねり方向とがなす角よりも小さくなるように向いていればよい。

以上説明したとおり、本発明のパターン形成方法における露光は、結像手段を構成する投影レンズの周辺領域に歪みを持たせ、その分中央部を含む領域の歪みを少なくして、該中央部を含む領域の光学性能を高めた結像手段を備えた露光装置を用いることにより、光学性能の良い領域において空間光変調された光を結像することによって、該空間光変調された光が、感光材料上に投影される際の画質を向上させることができる。

また、投影レンズの周辺領域等の任意の領域にレンズ歪みを持たせて、中央部を含む領域のレンズ歪みを少なくすることによって、大口径の投影レンズでも高いレンズ光学性能を持たせることができ、これにより、露光面積が拡大し、露光速度が速くなる。

そして、前記露光装置における結像手段が、空間光変調された露光光の光軸を中心に回転可能、又は光軸に対して垂直方向に移動可能であることにより、結像手段を構成する投影レンズの光学性能の良い領域に空間光変調された光が選択的に照射される。

また、投影レンズの周辺領域等にレンズ歪みを持たせて中央部を含むレンズ性能のよい領域のみを使用することにより、前記投影レンズの全面領域を使用する場合に比べて焦点調節手段の光学系を小型化することができ、その結果、高精度な安定保持及び移動機構を実現した露光装置により高精細な露光が行われる。更に、空間変調された露光光の光位置を安定に保ちながら高精度に焦点位置が調整される。

また、空間光変調された光をマイクロレンズアレイを通して小さなスポットに集光する場合において、高価なマイクロレンズアレイを小型化できるので、よりピッチ精度が高く低コストなマイクロレンズアレイを採用することができる。更に、焦点調整手段としてピエゾ素子を用いることによって、焦点方向に対して垂直な方向への微小変位を抑制でき、高ビーム位置精度を保ちながら、高精度に焦点位置を調整することができる。

また、複数の半導体レーザ素子から発せられた各レーザ光を１本の光ファイバに入射させて合波し、さらにファイババンドル状の光源として面積あたりの光量の大きい高輝度な光照射手段を用いることにより、光パワーを向上させつつ、エタンデュー（Etendue）を小さくすることができ、ＤＭＤ側の開口数（ＮＡ）を小さくすることができる。これにより、前記結像手段の中央部を含む略矩計状の領域のみにおいて空間光変調手段で空間光変調する場合であっても、ＤＭＤ側の開口数を小さくでき、更に、結像光学系が被照明体の下流側に配置された場合においても、その結像光学系の焦点深度を大きくすることができ、結像される露光画像のピントずれが抑制される。

更に、前記結像手段が長辺の長さが短辺の長さの２倍以上の略矩形状の領域において空間光変調された露光光を結像し感光材料上に投影させる際に、前記感光材料の被露光面上に結像される略矩形状の露光領域が、その短辺方向と前記感光層のうねり方向とがなす角が、その長辺方向と前記感光層のうねり方向とがなす角よりも小さくなるように露光を行うことにより、投影された空間光変調された露光光の投影エリア内における感光材料のうねりの度合いを少なくすることができ、空間光変調された光の焦点位置を調整することができる。これにより、焦点深度を従来の露光装置より見かけ上大きくすることができ、解像度（露光画質）を向上させることができる。

［現像工程］
前記現像工程としては、前記露光工程により前記感光層を露光し、未露光部分を除去することにより現像する工程を有する。
前記未硬化領域の除去方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、現像液を用いて除去する方法などが挙げられる。

前記現像液としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、アルカリ性水溶液、水系現像液、有機溶剤などが挙げられ、これらの中でも、弱アルカリ性の水溶液が好ましい。該弱アルカリ水溶液の塩基成分としては、例えば、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素リチウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、リン酸ナトリウム、リン酸カリウム、ピロリン酸ナトリウム、ピロリン酸カリウム、硼砂などが挙げられる。

前記弱アルカリ性の水溶液のｐＨとしては、例えば、約８〜１２が好ましく、約９〜１１がより好ましい。前記弱アルカリ性の水溶液としては、例えば、０．１〜５質量％の炭酸ナトリウム水溶液又は炭酸カリウム水溶液、０．０１〜０．２質量％のＫＯＨ水溶液などが挙げられる。
前記現像液の温度としては、前記感光層の現像性に合わせて適宜選択することができるが、例えば、約２５℃〜４０℃が好ましい。

前記現像液は、界面活性剤、消泡剤、有機塩基（例えば、エチレンジアミン、エタノールアミン、テトラメチルアンモニウムハイドロキサイド、ジエチレントリアミン、トリエチレンペンタミン、モルホリン、トリエタノールアミン等）や、現像を促進させるため有機溶剤（例えば、アルコール類、ケトン類、エステル類、エーテル類、アミド類、ラクトン類等）などと併用してもよい。また、前記現像液は、水又はアルカリ水溶液と有機溶剤を混合した水系現像液であってもよく、有機溶剤単独であってもよい。

なお、現像の方式としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、パドル現像、シャワー現像、シャワー＆スピン現像、ディプ現像等が挙げられる。
ここで、上記シャワー現像について説明すると、露光後の感光層に現像液をシャワーにより吹き付けることにより、未硬化部分を除去することができる。尚、現像の前に感光層の溶解性が低いアルカリ性の液をシャワーなどにより吹き付け、熱可塑性樹脂層、中間層などを除去しておくことが好ましい。また、現像の後に、洗浄剤などをシャワーにより吹き付け、ブラシなどで擦りながら、現像残渣を除去することが好ましい。

［その他の工程］
前記その他の工程としては、特に制限はなく、公知のパターン形成における工程の中から適宜選択することが挙げられるが、例えば、硬化処理工程、などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。

−硬化処理工程−
前記現像工程後に、感光層に対して硬化処理を行う硬化処理工程を備えることが好ましい。
前記硬化処理工程としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、全面露光処理、全面加熱処理などが好適に挙げられる。

前記全面露光処理の方法としては、例えば、前記現像工程の後に、前記パターンが形成された前記積層体上の全面を露光する方法が挙げられる。該全面露光により、前記感光層を形成する感光性組成物中の樹脂の硬化が促進され、前記パターンの表面が硬化される。
前記全面露光を行う装置としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、超高圧水銀灯などのＵＶ露光機が好適に挙げられる。

前記全面加熱処理の方法としては、前記現像工程の後に、前記パターンが形成された前記積層体上の全面を加熱する方法が挙げられる。該全面加熱により、前記パターンの表面の膜強度が高められる。
前記全面加熱における加熱温度としては、１２０〜２５０℃が好ましく、１２０〜２００℃がより好ましい。該加熱温度が１２０℃未満であると、加熱処理による膜強度の向上が得られないことがあり、２５０℃を超えると、前記感光性組成物中の樹脂の分解が生じ、膜質が弱く脆くなることがある。
前記全面加熱における加熱時間としては、１０〜１２０分が好ましく、１５〜６０分がより好ましい。
前記全面加熱を行う装置としては、特に制限はなく、公知の装置の中から、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ドライオーブン、ホットプレート、ＩＲヒーターなどが挙げられる。

本発明のセル内構造の製造方法は、感光層の被露光面上に結像させる像の歪みを抑制することにより、パターンを高精細に、かつ、効率よく形成可能であるため、高精細な露光が必要とされる柱、液晶配向制御用突起、重ね柱、及び絶縁膜などセル内構造の製造に好適に使用することができる。

（セル内構造）
本発明のセル内構造は、本発明の前記セル内構造の製造方法により製造される。
前記セル内構造としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、スペーサー（柱）、液晶配向制御用突起、重ね柱及び絶縁膜の少なくともいずれかが好適である。

前記スペーサー（柱）としては、液晶表示装置における液晶層の厚さを一定に保つことができるものであれば形状、大きさ、数などに特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記スペーサーの形状、すなわち、スペーサーを基板と平行な面で切断した場合の横断面の形状は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、円、楕円、角が丸い多角形、十字、Ｔ字又はＬ字形が好ましい。また、積層によりスペーサーを形成する場合においても、それぞれの層のスペーサーの形状は、特に制限されないが、円、楕円、角が丸い多角形、十字、Ｔ字又はＬ字形が好ましく、これらを任意に積層しスペーサーを形成してよい。

前記スペーサーの大きさ（高さ）は、例えば、１〜９μｍが好ましく、２〜８μｍがより好ましい。前記スペーサーの高さが１μｍよりも低いと、十分なセルギャップを確保することが困難となることがあり、９μｍを超えると、表示装置のセルギャップが大きくなりすぎて駆動に要する電圧が高くなり好ましくない。

スペーサーによって保たれる２枚の表示装置用基板間の間隔の画面内均一性を高める点から、画面内および画面外の非表示領域にスペーサーを形成することが好ましいが、場合によっては画面内または画面外のどちらか一方の非表示領域に形成してもよい。

スペーサーの１個あたりの面積や配置場所は表示装置の構造に大きく影響を受ける。固定されたドット状スペーサーを有するカラーフィルタにおいて１画素中の非表示領域の面積の制約から、画面内の１個あたりのスペーサー面積は、１０〜１，０００μｍ^２が好ましく、１０〜２５０μｍ^２がより好ましい。ここでいうスペーサー面積とは導電層上に形成されたスペーサー最頂部であって、表示装置を作製した際に対向基板に接触する部分の面積もしくは対向基板上に作製されたスペーサーに接触する部分の面積を意味する。

前記液晶配向制御用突起（突起、配向制御突起などと称することもある）としては、液晶分子の配向の向きを規制することができるものが好ましく、表示装置の導電層の内側（導電層と液晶層の間）に形成されていればよく、その形状、形態には特に制限はない。前記形状としては、例えば、基板面（カラーフィルタ面）を底面とする角錐型（三角錐、四角錐等）、半球型のものや、基板面（又はカラーフィルタ面）を底面とする円錐型、台形型、蒲鉾型のもの、又は帯状に基板上（カラーフィルタ上）に形成されその長さ方向と直交する断面形状が三角形である三角柱状のもの、更に、その長さ方向と直交する断面形状が半円形、四角形、台形、蒲鉾形等の柱状体のものなどを用いることができる。

前記液晶配向制御用突起の配置態様としては、公知の態様の中から適宜選択することができ、例えば、特許第２９４７３５０号公報等に記載の態様で形成できる。例えば、帯状に基板上で形成されその長さ方向と直交する断面形状が台形である複数の柱状体が等ピッチで１方向に平行に延びたパターンで配置され、かつ２枚の基板の各導電層と基板との両方の間に設けられてなる態様であってもよい（特許第２９４７３５０号公報の図１４参照）。前記液晶配向制御用突起（液晶配向制御用突起）が両方の基板の導電層と基板との間に設けられる場合には、必ずしも同形状の構造体を形成する必要はなく、異形状の構造体を組み合わせて形成してもよい。また、基板（又はカラーフィルタ）上に帯状に形成される構造体は、直線状の形態に限られず、所定の角度をなして屈曲状の形態で設けられてもよい（特許第２９４７３５０号公報の図４２及び図５５等参照）。

その他、前記液晶配向制御用突起の大きさ、配置間隔、配置形状等の詳細については、特許第２９４７３５０号公報等の記載を参照できる。

前記液晶配向制御用突起の形状の中でも、十分な視野角が得られる点で、基板と直交する断面が台形及び蒲鉾形のいずれかの形状を有する液晶配向制御用突起が好ましく、前記した基板面（又はカラーフィルタ面）を底面とする台形型、蒲鉾型や、帯状に基板（カラーフィルタ）上に形成され、その長さ方向と直交する断面形状が半円形、台形、蒲鉾形の柱状体などが好ましい。

以上の通り、前記液晶配向制御用突起は、導電層の内側（導電層と基板との間）に液晶層側に凸となるように設けられることにより、液晶配向制御用突起の凸面に沿って液晶分子の配向の向きが傾斜するように規制されるので、液晶面を観察する位置（視野角）に依存しない広視野角を確保することができる。

前記重ね柱とは、スペーサー、液晶配向制御用突起、及びカラーフィルタの着色層を重ね合わせた構造を意味する。例えば、前記ドット状スペーサーは着色層の１層、２層又は３層で構成することができる。例えば、ブラックマトリックスを形成した基板上に第１色目の着色層で所望の第１色目の着色層のパターンを形成する際に、ブラックマトリックスの開口部を被覆する部分と、着色層の積層によりスペーサーを形成する部分に着色層を残す。第２色目、第３色目も同様な操作を繰り返し、ブラックマトリックスの開口部上には１層の着色層が形成される。また、スペーサーとして十分なセルギャップを確保するためには、好ましくは２層から３層の着色層がスペーサー形成位置に積層されることが好ましい。

非表示領域であるブラックマトリックス上に着色層を１層、２層又は３層積層してスペーサーを構成することが、表示部の面積を減じることなく、また十分なセルギャップを確保する点から好ましい。しかしながら、スペーサーの高さが分割配向用突起と同じ高さであってもよい場合、すなわち、ドット状スペーサー下に着色層よりも厚いブラックマトリックスが配置されて、ドット状スペーサーと分割配向用突起とを同時に形成してもスペーサーの高さが大きくなることで分割配向用突起が対向電極基板に接しない場合などでは、着色層をスペーサー位置に置かなくともよい。つまりこのときスペーサーは分割配向用突起と同じく１層からなる。

前記重ね柱の形成方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、図１８に示すように、無アルカリガラス５０１の上に黒ペーストを用いてブラックマトリックス５０２を形成する。このブラックマトリックス５０２の開口部を埋めるように青着色層５０３を形成し、同時にブラックマトリックス上にスペーサー形成位置に青着色層５０４を配置する。同様にして、赤着色層をブラックマトリックスの開口部５０７とスペーサー形成位置５０６に形成する。次いで、緑着色層をブラックマトリックスの開口部５０５とスペーサー形成位置５０８に形成する。次に、透明保護層５０９を形成し、さらに透明導電層５１０を積層する。透明導電層５１０の上に分割配向用突起５１１及びドット状スペーサー５１２を同時に形成する。以上により、重ね柱が形成される。

（表示装置）
本発明の表示装置は、互いに対向し合う側の表面に導電層が設けられた２枚の基板間に液晶層が狭持され、前記感光性組成物からなるセル内構造体（例えば、配向用突起）を基板上の導電層の内側（導電層と基板との間の表示領域）から液晶層側に凸となるように備えてなる。また、導電層上にはこれらを覆って配向膜を形成することもできる。

本発明の表示装置の基本的な構成態様としては、（１）薄膜トランジスタ（以下、「ＴＦＴ」という。）等の駆動素子と画素電極（導電層）とが配列形成された駆動側基板と、カラーフィルタ及び対向電極（導電層）を備えるカラーフィルタ側基板とをスペーサーを介在させて対向配置し、その間隙部に液晶材料を封入して構成されるもの、（２）カラーフィルタが前記駆動側基板に直接形成されたカラーフィルタ一体型駆動基板と、対向電極（導電層）を備える対向基板とをスペーサーを介在させて対向配置し、その間隙部に液晶材料を封入して構成されるもの等が挙げられる。

前記導電層としては、例えば、ＩＴＯ膜；Ａｌ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｏ等の金属膜；ＳｉＯ₂等の金属酸化膜などが挙げられ、中でも透明性のものが好ましく、ＩＴＯ膜が特に好ましい。
前記駆動側基板、カラーフィルタ側基板、対向基板は、その基材として、例えば、ソーダガラス板、低膨張ガラス板、ノンアルカリガラス板、石英ガラス板等の公知のガラス板、或いはプラスチックフィルム等を用いて構成される。

ＴＦＴ等の駆動素子と画素電極とが配列形成された駆動側基板としては、例えば、互いに垂直に交わってマトリックス状に配設されたデータバスライン及びゲートバスラインと接続されたＴＦＴ、及びＴＦＴを介してデータバスラインと接続する導電層が設けられたものなどが挙げられる。
適用される液晶の表示方式としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選定されるが、例えば、ＥＣＢ（Electrically Controlled Birefringence）、ＴＮ（Twisted Nematic）、ＯＣＢ（Optically Compensatory Bend）、ＶＡ（Vertically Aligned）、ＨＡＮ（Hybrid Aligned Nematic）、ＳＴＮ（Supper Twisted Nematic）、ＩＰＳ（In-Plane Switching）、ＧＨ（Guest Host）、ＦＬＣ（強誘電性液晶）、ＡＦＬＣ（反強誘電性液晶）、及びＰＤＬＣ（高分子分散型液晶）などが挙げられる。

前記態様のいずれにおいても、表示装置を構成する基板の両方に導電層が形成され、該両導電層間に電圧が印可されその間に狭持される液晶材料がその電圧に応じて配向状態を変化させ表示を行う。従って、既述の構造体は、いずれの導電層の内側（導電層と基板の間）にも所望の形状、形態で形成することができる。

前記構成態様（１）の一例として、図１９を参照して説明する。
一方の基板２１０は、カラーフィルタ側基板である。基板２０３の液晶層２０６に対向する側の表面には、カラーフィルタ層２０７、等ピッチで形成された断面台形の構造体２０８，２０８・・・及び共通電極をなすＩＴＯ膜（導電層）２０１が形成されている。更に、前記基板の最上面には、配向膜（不図示）が設けられている。
他方の基板２２０は、ＴＦＴを備える駆動側基板である。基板２０４の液晶層２０６に対向する側の表面には、ＴＦＴ（不図示）、等ピッチで形成された断面台形の構造体２０８（図１９では１個のみ示す）、及び、該ＴＦＴのドレイン電極と接合するＩＴＯ膜（導電層）２０２が形成されている。前記基板２２０には、ゲート電極をなすゲートバスライン（不図示）が複数本形成されており、該ゲートバスラインに直交して複数本のデータバスライン（不図示）が平行に形成され、これらゲートバスラインとデータバスラインの交点に対応して複数個のＴＦＴが配列されている。更に、前記基板の最上面には、配向膜（不図示）が設けられる。
前記基板２１０及び基板２２０の間には、液晶材料を封入してなる液晶層２０６が狭持され、構造体２０８は導電層２０１，２０２の内側から液晶層２０６側に凸に突起し、該凸面に沿って液晶分子２０５が配向している。

以上の通り、基板の導電層の内側（導電層と液晶層の間）に、着色のない透明な構造体が設けられるので、液晶表示面に対する観察位置（視野角）に依存しない広視野角を確保することができると共に、３原色（Ｂ(青色)、Ｇ(緑色)、Ｒ(赤色)）の色純度をも損なわれず、色相ズレのない鮮明なフルカラー画像を表示し得、高品質な表示装置を提供することができる。

なお、図２０は、更に別の例に係る表示装置を示し、カラーフィルタを備えていない以外には、上記図１９と同様である。即ち、基板２２０及び基板２２０の間には、液晶材料を封入してなる液晶層２０６が狭持され、構造体２０８は導電層２０２，２０２の内側から液晶層２０６側に凸に突起し、該凸面に沿って液晶分子２０５が配向している。
この構成態様によっても、基板の導電層と液晶層との間に、着色のない透明な構造体が設けられるので、液晶表示面に対する観察位置（視野角）に依存しない広視野角を確保することができ、高品質な表示装置を提供することができる。

以下、実施例により本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、特に断りのない限り、以下において「部」、「％」及び「分子量」は、それぞれ「質量部」、「質量％」及び「重量平均分子量」を表す。

（実施例１）
〔液晶配向制御用突起の形成〕
−ポジ型感光層の形成（塗布法）−
まず、所定サイズのガラス基板に、ブラックマトリクス用樹脂組成物を用いて所定サイズ、形状からなるストライプ状のブラックマトリクスと額縁状の遮光部を形成した。その後、特開２００５−３８６１号公報の実施例１に記載のカラーフィルタの製造方法により、所定の位置にＲ（赤色）、Ｇ（緑色）、Ｂ（青色）からなる着色膜を形成した。更にこの上に透明電極膜ＩＴＯをスパッタリングにより形成した。
該基板を２３℃に温調後、スリット状ノズルを有するガラス基板用コーター（エフ・エー・エス・ジャパン社製、商品名：ＭＨ−１６００）にて、下記の組成よりなるポジ型感光性組成物を塗布した。引き続き、ＶＣＤ（真空乾燥装置、東京応化工業（株）製）で３０秒間、溶媒の一部を乾燥して塗布層の流動性を無くした後、ＥＢＲ（エッジ・ビード・リムーバー）にて基板周囲の不要な塗布液を除去し、１２０℃にて３分間プリベークして膜厚２μｍの感光層を形成した。

−ポジ型感光層用塗布液（Ｔ１）の調製−
ポジ型レジスト液（富士フイルムエレクトニクスマテリアルズ株式会社製、ＦＨ２４０５、クレゾールノボラック樹脂、ナフトキノンジアジドエステル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート含有）５８．６質量部、メチルエチルケトン２２．５質量部、１−メトキシプロピル−２−アセテート１８．９質量部、及びＣ_６Ｆ_１３ＣＨ_２ＣＨ_２ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ_２と、Ｈ（Ｏ（ＣＨ_３）ＣＨＣＨ_２）_７ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ_２と、Ｈ（ＯＣＨ（ＣＨ_３）ＣＨ_２）_７ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ_２との共重合体（共重合組成比（質量比）＝４０／５５／５、重量平均分子量３万）のメチルエチルケトン溶液（大日本インキ化学工業株式会社製、商品名：メガファックＦ７８０Ｆ）０．０３質量部からなるポジ型感光層用塗布液Ｔ１を常法により調製した。

前記基板上の前記ポジ型感光層に対し、下記に示す露光装置及び露光方法により露光を行った。
なお、光源として波長が４０５ｎｍのレーザ光を、１５段ステップウエッジパターン（ΔＯＤ＝０．１５）、及び所望のセル内構造パターン（直径１５μｍのドット状）が得られるように、３００ｍＪ／ｃｍ^２照射した。

形成されたセル内構造パターンについて、以下の方法により露光感度、解像度、故障率、線幅ばらつきの評価を行った。結果を表１に示す。

＜＜露光装置＞＞
図１に外観の概略を示した露光装置１０を用いた。該露光装置の露光ヘッドの構成は図７に示されるとおりであり、具体的には、前記光照射手段として図４〜６に示した合波レーザ光源と、前記光変調手段として図１０に概略図を示したＤＭＤであって、図１１Ａ及び図１１Ｂに示すように主走査方向にマイクロミラーが１０２４個配列されたマイクロミラー列が、副走査方向に７５６組配列された内、１０２４個×２４０列のみを駆動するように制御したＤＭＤと、図８Ａ〜９に示した投影レンズ及び鏡筒から構成される結像光学系と、図１２〜１３に示したくさび型プリズムペアとを有する露光ヘッドを備えた露光装置である。

図９に示した鏡筒４００を回転させ、感光層の被露光面上に投影された２次元パターンの焦点、画質等の露光性能を計測しながら、最も良い露光性能を示す回転位置で、前記鏡筒のフランジ４１０とブラケット４２０とを固定し、投影レンズの向きを固定した。
さらに、１フレームの露光が終了し、ステージが走査方向に移動することによって感光層（積層体）が移動すると、露光エリア内における感光層のうねりの度合いが変化するため、くさび型プリズムペア５４によって焦点調節を行った。

−現像工程−
次いで、２．３８質量％テトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液を、シャワー式現像装置を用いて２３℃にて３０秒間基板に噴霧しながら現像し、ポジ型感光層の不要部（露光部）を現像除去した。すると、カラーフィルタ側基板上には、所望の形状にパターニングされたポジ型感光層からなる構造体が形成された。

形成されたセル内構造パターンについて、以下の方法により露光感度、解像度、線幅ばらつき、及び故障率の評価を行った。結果を表３に示す。

＜露光感度＞
得られた前記セル内構造パターンにおいて、残った前記感光層の硬化領域の厚みを測定した。次いで、レーザ光の照射量と、硬化層の厚さとの関係をプロットして感度曲線を得た。基板上のポジ型感光層がゼロとなる光エネルギー量を最低光エネルギー量とした。

＜解像度＞
解像度評価のため、上記最低露光量の２倍の光照射を実施し、直径の異なる穴の像を多数形成し、これを光学顕微鏡で観察し、硬化層パターンの穴部に残膜が無い、最小の穴の直径（μｍ）を測定し、これを解像度とした。該解像度は数値が小さいほど良好である。

＜線幅ばらつき＞
直径１５μｍで形成されたドット状の画素のうち、２０箇所について走査型電子顕微鏡（ＶＥ７８０、キーエンス（株）製）を用いてドット直径を測定し、そのばらつきを調べた。

＜故障率＞
液晶配向制御用突起の欠け、脱落の発生のしやすさを評価するため、上記最低露光量の２倍の光照射を実施し、幅６μｍのテスト画像を形成し、１００画像中の欠け、及び脱落の数をカウントした。カウント数が少ないほど故障率が低く好ましい。

次いで、該構造体が形成されたカラーフィルタ側基板を２３０℃下で３０分ベークすることにより、カラーフィルタ側基板上に透明液晶配向制御用突起（ａ）を形成することができた。透明液晶配向制御用突起（ａ）の形状は、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）により観察した結果、線幅１１μｍ、中央部高さ約１．５μｍの蒲鉾型の断面形状を有していた。

（実施例２）
〔液晶配向制御用突起の形成〕
−転写材料（１）の作製（ポジ型感光層を有するフィルム法）−
前記支持体として、厚さ７５μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムの上に、下記組成からなる熱可塑性樹脂層用塗布液Ｈ１を塗布し、乾燥して、乾燥層厚が１４．６μｍの熱可塑性樹脂層を形成した。

＜熱可塑性樹脂層用塗布液Ｈ１の調製＞
メチルメタクリレート／２−エチルヘキシルアクリレート／ベンジルメタクリレート／メタクリル酸共重合体（共重合組成比（モル比）＝５５／１１．７／４．５／２８．８、重量平均分子量＝１０万、Ｔｇ≒７０℃）のメチルエチルケトン、１−メトキシプロピル−２−アセテート溶液（三井化学株式会社製、ＦＭ−６０１）５５．５質量部、スチレン／アクリル酸共重合体（共重合組成比（モル比）＝６３／３７、重量平均分子量＝１万、Ｔｇ≒１００℃）のメタノール、メチルエチルケトン、１−メトキシプロピル−２−アセテート溶液（日本触媒株式会社製、アロセット７０５５）６４．８質量、ビスフェノールＡにペンタエチレングリコールモノメタクリートを２当量脱水縮合した化合物の１−メトキシプロピル−２−アセテート溶液（新中村化学工業株式会社製、２，２−ビス〔４−（メタクリロキシポリエトキシ）フェニル〕プロパン）１８．１質量部、及びＣ_６Ｆ_１３ＣＨ_２ＣＨ_２ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ_２と、Ｈ（Ｏ（ＣＨ_３）ＣＨＣＨ_２）_７ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ_２と、Ｈ（ＯＣＨ（ＣＨ_３）ＣＨ_２）_７ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ_２との共重合体（共重合組成比（質量比）＝４０／５５／５、重量平均分子量３万）のメチルエチルケトン溶液（大日本インキ化学工業株式会社製、商品名：メガファックＦ７８０Ｆ）１．０８質量部、及びメチルエチルケトン６０．５質量部からなる熱可塑性樹脂層用塗布液を常法により調製した。

続いて、上記熱可塑性樹脂層上に、下記組成からなる中間層用塗布液Ｂ１を塗布し、乾燥して、乾燥層厚１．６μｍの中間層を形成した。
＜中間層用塗布液Ｂ１の調製＞
ポリビニルアルコール（鹸化度＝８２％、重合度５００、株式会社クラレ製、ＰＶＡ−４０５）２．９０質量部、ポリビニルピロリドン（アイエスピー・ジャパン（株）製、ＰＶＰ Ｋ−３０）１．４９質量部、ポリプロピレングリコール（旭電化株式会社製、アデカポリエーテルＧ−３００）０．３２質量部、メタノール４２．９質量部、及び蒸留水５２．４質量部からなる中間層用塗布液を常法により調製した。

続いて、下記組成よりなるポジ型感光層用塗布液Ｔ１を調製し、上記中間層上に更に塗布し、乾燥して乾燥層厚２．０μｍのポジ型感光層を積層した。
＜ポジ型感光層用塗布液Ｔ１の調製＞
ポジ型レジスト液（富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ株式会社製、ＦＨ２４０５、クレゾールノボラック樹脂、ナフトキノンジアジドエステル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート含有）５８．６質量部、メチルエチルケトン２２．５質量部、１−メトキシプロピル−２−アセテート１８．９質量部、及びＣ_６Ｆ_１３ＣＨ_２ＣＨ_２ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ_２と、Ｈ（Ｏ（ＣＨ_３）ＣＨＣＨ_２）_７ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ_２と、Ｈ（ＯＣＨ_２ＣＨ_２）_７ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ_２との共重合体（共重合組成比（質量比）＝４０／５５／５、重量平均分子量３万）のメチルイソブチルケトン溶液（大日本インキ化学工業株式会社製、商品名：メガファックＦ７８０Ｆ）０．０３質量部からなるポジ型感光層用塗布液を常法により調製した。

更に、上記ポジ型感光層上に、カバーフィルムとしてポリエチレンフィルム（厚み２３μｍ、トレデガー社製、ＯＳＭ−Ｎ）を圧着貼付して設け、前記支持体上に、熱可塑性樹脂層、中間層、ポジ型感光層、及びカバーフィルムがこの順に積層された転写材料（１）を作製した。

−セル内構造の作製−
まず、所定サイズのガラス基板に、ブラックマトリクス用樹脂組成物を用いて所定サイズ、形状からなるストライプ状のブラックマトリクスと額縁状の遮光部を形成した。その後、特開２０００−９８５９９号公報に記載のカラーフィルタの製造方法により、所定の位置にＲ（赤色）、Ｇ（緑色）、Ｂ（青色）からなる着色膜を形成した。更にこの上に透明電極膜ＩＴＯのスパッタリングにより形成した。

続いて、上記より得た転写材料（１）からカバーフィルムを剥がし、そのポジ型感光層の表面と上記カラーフィルタ側基板のＩＴＯ膜が設けられた側の表面とを重ね合わせ、ラミネーター（商品名：Ｌａｍｉｃ II型、（株）日立インダストリイズ社製）を用いて、１００Ｎ／ｃｍ、温度１３０℃、搬送速度２．２ｍ／分の条件下で貼り合わせた。その後、前記転写材料の前記支持体のみを熱可塑性樹脂層との界面で剥離し、除去した。この状態では、カラーフィルタ側基板上に、ポジ型感光層、中間層、熱可塑性樹脂層がこの順に積層されている。

次に、最外層である熱可塑性樹脂層の上方から基材上の前記ポジ型感光層に対し、実施例１と同様にして、波長が４０５ｎｍのレーザ光を、１５段ステップウエッジパターン（ΔＯＤ＝０．１５）、及び所望のセル内構造パターンが得られるように３００ｍＪ／ｃｍ^２照射した。

次いで、１質量％トリエタノールアミン水溶液を、シャワー式現像装置にて３０℃で６０秒間基板に噴霧して、熱可塑性樹脂層及び中間層を溶解除去した。この段階では、ポジ型感光層は実質的に現像されていなかった。
続いて、２．３８質量％テトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液を、シャワー式現像装置を用いて２３℃にて３０秒間基板に噴霧しながら現像し、ポジ型感光層の不要部（露光部）を現像除去した。すると、カラーフィルタ側基板上には、所望の形状にパターニングされたポジ型感光層からなる構造体が形成された。
ここで、実施例１と同様にして、セル内構造について、露光感度、解像度、線幅ばらつき、及び故障率の評価を行った。結果を表１に示す。

次いで、該構造体が形成されたカラーフィルタ側基板を２３０℃下で３０分ベークすることにより、カラーフィルタ側基板上に透明液晶配向制御用突起（ａ）を形成することができた。透明液晶配向制御用突起（ａ）の形状は、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）により観察した結果、線幅１１μｍ、中央部高さ約１．５μｍの蒲鉾型の断面形状を有していた。

（実施例３）
〔柱の形成〕
−転写材料（２）の作製（ネガ型感光層を有するフィルム法）−
実施例２において、ポジ型感光層用塗布液を下記に示すネガ型感光層用塗布液に代えた以外は、実施例２と同様にして、感光性転写材料（２）を作製した。ネガ型感光層の乾燥後の膜厚は４．０μｍであった。但し、カバーフィルムとしては、厚さ１２μｍのポリプロピレンフィルムを用いた。

−ネガ型感光層用塗布液Ｔ１の調製−
メタクリル酸／アリルメタクリレート共重合体（モル比＝２０／８０、重量平均分子量＝４万）３．０質量部、ジペンタエリトリトールヘキサアクリレート１．８質量部、シリカゾルの３０質量％メチルイソブチルケトン分散物（ＭＩＢＫ−ＳＴ、日産化学製）７．１質量部、フェノチアジン０．００１質量部、Ｂ−ＣＩＭ（保土谷化学製）０．3質量部、ＮＢＣＡ（黒金化学製）０．０５重量部、Ｎ−フェニルメルカプトベンズイミダゾール０．０１重量部、Ａｉｚｅｎ Ｖｉｃｔｏｒｉａ Ｐｕｒｅ Ｂｌｕｅ ＢＯＨ−Ｍ（保土谷化学社製）０．０２質量部、Ｃ_６Ｆ_１３ＣＨ_２ＣＨ_２ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ_２と、Ｈ（Ｏ（ＣＨ_３）ＣＨＣＨ_２）_７ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ_２と、Ｈ（ＯＣＨ（ＣＨ_３）ＣＨ_２）_７ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ_２との共重合体（共重合組成比（質量比）＝４０／５５／５、重量平均分子量３万）のメチルエチルケトン溶液（大日本インキ化学工業株式会社製、商品名：メガファックＦ７８０Ｆ）８．６質量部、及びメタノール０．５質量部からなるネガ型感光層用塗布液Ｔ１を常法により調製した。

次に、作製した感光性転写材料Ｔ１のカバーフィルムを剥離し、これを、ＩＴＯをスパッタした実施例２と同様にして作製したカラーフィルタ上に、ラミネーター（（株）日立インダストリイズ社製、ＬａｍｉｃII型）を用いて、線圧１００Ｎ／ｃｍ、１３０℃の加圧加熱条件下、搬送速度２．２ｍ／分で貼り合わせた。
その後、前記支持体（ポリエチレンテレフタレートフィルム）を熱可塑性樹脂層から剥離し、除去した。

＜露光工程＞
仮支持体を剥離後、下記の露光装置を用いて、下記の方法により、波長が４０５ｎｍのレーザ光を、１５段ステップウエッジパターン（ΔＯＤ＝０．１５）、及び所望のセル内構造パターンが得られるように２０ｍＪ／ｃｍ^２照射して露光し、前記感光層の一部の領域を硬化させた。

次いで、前記感光層に対し、１質量％トリエタノールアミン水溶液を、シャワー式現像装置にて３０℃で６０秒間基板に噴霧して、前記熱可塑性樹脂層及び前記中間層を溶解除去した。この段階では、ポジ型感光層は実質的に現像されていなかった。
続いて、ＫＯＨ系現像液〔（富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ株式会社製、商品名：ＣＤＫ−１）を１００倍（質量比）に希釈したもの〕を、シャワー式現像装置を用いて２５℃にて６０秒間基板にシャワーノズルにて噴霧しながら現像し、ネガ型感光層の不要部（未露光部）を現像除去した。すると、カラーフィルタ側基板上には、所望の形状にパターニングされたネガ型感光層からなる構造体が形成された。
ここで、実施例１と同様にして、セル内構造について、露光感度、解像度、線幅ばらつき、及び故障率を評価した。結果を表１に示す。
ただし、ネガ型であるので、感度は、感度曲線から硬化領域の厚さが４．０μｍとなり、硬化領域の表面が光沢面であるときのエネルギー量を、必要な光エネルギー量とした。また、故障率については、柱であるので脱落が発生しやすい直径６μｍのドットを１００個形成して、その脱落数を数えて評価し、線幅ばらつきについては、１００ヶのドットの線幅ばらつきを測定して評価した。

次いで、該構造体が形成されたカラーフィルタ側基板を２３０℃下で３０分ベークすることにより、カラーフィルタ側基板上に透明柱を形成することができた。この透明柱の断面形状は、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）により観察した結果、底部１４μｍ、上部１２μｍの台形であった。

（実施例４）
実施例１の液晶配向制御用突起の形成において、下記の露光装置を用い下記の方法で露光を行った以外は、実施例１と同様にしてセル内構造を形成した。

＜＜露光装置＞＞
実施例１で用いた露光装置において、くさび型プリズムペアに代えて、図１５Ａ〜１６Ｂに示すピエゾ素子及びマイクロレンズアレイとの組合せからなる焦点調節手段を備える露光装置を用いた。前記ピエゾ素子により、マイクロレンズアレイの焦点方向と垂直な方向への変位を抑えつつ、焦点方向への微小移動を行うことにより、焦点の調節を行った。

（比較例１）
実施例１において、焦点調節手段としてのくさび型プリズムペアを備えない構成の（又は稼動させないようにした）の露光ヘッドを用いて露光を行った以外は、実施例１と同様にして、セル内構造を形成し、露光感度、解像度、線幅ばらつき、及び故障率を評価した。結果を表１に示す。

（比較例２）
実施例２において、焦点調節手段としてのくさび型プリズムペアを備えない構成の（又は稼動させないようにした）の露光ヘッドを用いて露光を行った以外は、実施例１と同様にして、セル内構造を形成し、露光感度、解像度、線幅ばらつき、及び故障率を評価した。結果を表１に示す。

（比較例３）
実施例３において、焦点調節手段としてのくさび型プリズムペアを備えない構成の（又は稼動させないようにした）の露光ヘッドを用いて露光を行った以外は、実施例１と同様にして、セル内構造を形成し、露光感度、解像度、線幅ばらつき、及び故障率を評価した。結果を表１に示す。

（比較例４）
実施例１において、露光装置における投影レンズによる結像を、前記投影レンズの全面で行った以外は、実施例１と同様にして、セル内構造を形成し、露光感度、解像度、線幅ばらつき、及び故障率を評価した。結果を表１に示す。

（比較例５）
実施例１において、前記感光層の被露光面上に結像される略矩形状の露光領域の向きを調整せずに露光を行った以外は、実施例１と同様にして、セル内構造を形成し、露光感度、解像度、線幅ばらつき、及び故障率を評価した。結果を表１に示す。

表１の結果から、比較例１〜５のセル内構造と比較して、実施例１〜４のセル内は高精細であり、線幅ばらつきが極めて小さいことがわかった。このことから、周辺領域にレンズ歪みを持たせて、中央部を含む領域のレンズ歪みを少なくした投影レンズを用い、該投影レンズを回転可能とした鏡筒を備えた露光ヘッドを使用することにより、低コストで高精細な露光を実現することができ、また、くさび型プリズムペアを備えることにより、簡単かつ短時間で焦点距離を調整することができるため、効率の良い露光ができることがわかった。

［表示装置の作製及び評価］
実施例１〜４の透明液晶配向制御用突起付き基板を用いて、公知の方法（特開平１１−２４８９２１号公報）により液晶パネルを作製し、表示性能を評価した。この結果、作製された前記液晶パネル（表示装置）は、良好な表示特性を示すことが確認できた。

本発明のセル内構造の製造方法は、装置のコストアップや、露光速度の低下を招くことなく、露光性能を向上させることにより、セル内構造を高精細に、かつ効率よく形成可能であるため、該セル内構造の製造方法により製造されたセル内構造は、欠けや脱落などの故障の発生が抑制され、携帯端末、携帯ゲーム機、ノートパソコン、テレビモニター等の液晶表示装置（ＬＣＤ）用、ＰＡＬＣ（プラズマアドレス液晶）、プラズマディスプレイなどの表示装置用として好適である。

図１は、露光装置の概略外観図である。 図２は、スキャナの概略外観図である。 図３は、露光ヘッドの内部構成を示した図である。 図４は、光照射手段としての光源ユニットの構成を示した図である。 図５は、光照射手段におけるレーザ出射部の構成を示した図である。 図６は、光照射手段におけるＬＤモジュールの構成を示した図である。 図７は、露光ヘッドを構成する光学要素の説明図である。 図８Ａは、投影レンズを示した平面図である。 図８Ｂは、投影レンズを示した平面図である。 図９は、結像光学系を備える鏡筒の概略側面断面図と鏡筒の概略平面図である。 図１０は、光変調手段であるＤＭＤの概略斜視図である。 図１１Ａは、ＤＭＤを構成するマイクロミラーの使用領域の説明図である。 図１１Ｂは、ＤＭＤを構成するマイクロミラーの使用領域の説明図である。 図１２は、焦点調節手段であるくさび型プリズムペアの構成を示す側面図である。 図１３は、焦点調節手段であるくさび型プリズムペアの概略斜視図である。 図１４は、露光ヘッドを構成する光学要素の説明図である。 図１５Ａは、焦点調節手段の他の一例であるピエゾ素子を備えたマイクロレンズアレイの構成を示す図である。 図１５Ｂは、焦点調節手段の他の一例であるピエゾ素子を備えたマイクロレンズアレイの構成を示す図である。 図１６Ａは、焦点調節手段の他の一例であるピエゾ素子を備えたマイクロレンズアレイの構成を示す図である。 図１６Ｂは、焦点調節手段の他の一例であるピエゾ素子を備えたマイクロレンズアレイの構成を示す図である。 図１７Ａは、感光材料とＤＭＤの位置関係を概略的に示した斜視図である。 図１７Ｂは、感光材料とＤＭＤの位置関係を概略的に示した側面図である。 図１８は、導電層上に形成されたドット状スペーサーと突起とを有する基板の一例を示す断面図である。 図１９は、本発明の表示装置の一例を示す断面構成図である。 図２０は、本発明の表示装置の別の一例を示す断面構成図である。

符号の説明

１０ 露光装置
３０ 露光ヘッド
８０ ＤＭＤ
５０ 結像光学系
５１ 第１投影レンズ
５２ 第２投影レンズ
５４ くさび型プリズムペア
１２ 感光材料

Claims (15)

1. 少なくともバインダーを含む感光性組成物からなり、基材の表面に位置する感光層に対し、
   光照射手段からの光を受光してパターン情報に基づいて変調する光変調手段により、前記光照射手段からの光を変調させ、前記光変調手段により変調された光を、結像手段と、焦点調節手段とを介して前記感光層の被露光面上に結像させて露光を行うことを少なくとも含み、
   前記露光が、前記結像手段の中央部を含む略矩形状の領域のみにおいて、前記光変調手段により変調された光が結像され、
   前記感光層の被露光面上に結像される略矩形状の露光領域が、その短辺方向と前記感光層のうねり方向とがなす角が、その長辺方向と前記感光層のうねり方向とがなす角よりも小さくなるように向けられて行われる露光工程と、
   該露光工程により露光された感光層を現像する現像工程と
   を含むことを特徴とするセル内構造の製造方法。
2. 結像手段が、長辺の長さが短辺の長さの２倍以上の略矩形状の領域において、光変調手段により変調された光を結像する請求項１に記載のセル内構造の製造方法。
3. 焦点調節手段が、光変調手段により変調された光の光軸方向の厚さが変化するように形成されたくさび型プリズムペアを有し、
   前記くさび型プリズムペアを構成する各くさび型プリズムを移動することによって、前記光変調手段により変調された光を感光層の被露光面上に結像する際の焦点を調節する請求項１から２のいずれかに記載のセル内構造の製造方法。
4. 焦点調節手段が、結像光学系を構成する光学部材と、ピエゾ素子とを有し、
   前記光学部材を前記ピエゾ素子により移動させることによって、前記光変調手段により変調された光を感光層の被露光面上に結像する際の焦点を調節する請求項１から２のいずれかに記載のセル内構造の製造方法。
5. 結像手段が、光変調手段により変調された光の光軸に対し、前記光軸を中心に回転可能なレンズ、及び前記光軸に対して垂直方向に移動可能レンズのいずれかにより構成されてなる請求項１から４のいずれかに記載のセル内構造の製造方法。
6. 光変調手段が、空間光変調素子である請求項１から５のいずれかに記載のセル内構造の製造方法。
7. 光照射手段が、半導体レーザ素子から発せられたレーザ光を出射する請求項１から６のいずれかに記載のセル内構造の製造方法。
8. 光照射手段が、半導体レーザ素子から発せられたレーザ光を一端から入射し、入射したレーザ光を他端から出射する光ファイバを複数本束ねたバンドル状のファイバ光源である請求項７に記載のセル内構造の製造方法。
9. 光照射手段が、２以上の光を合成して照射可能である請求項７から８のいずれかに記載のセル内構造の製造方法。
10. 光照射手段が、複数のレーザと、マルチモード光ファイバと、該複数のレーザからそれぞれ照射されたレーザビームを平行光化して集光し、前記マルチモード光ファイバの入射端面に収束させる光源集光光学系とを有する請求項７から９のいずれかに記載のセル内構造の製造方法。
11. 感光層が、ポジ型感光層及びネガ型感光層のいずれかである請求項１から１０のいずれかに記載のセル内構造の製造方法。
12. ポジ型感光層が、フェノール樹脂、及びナフトキノンジアジド誘導体から選択される少なくとも２種を含有する請求項１１に記載のセル内構造の製造方法。
13. 請求項１から１２のいずれかに記載のセル内構造の製造方法により製造されたことを特徴とするセル内構造。
14. 柱、液晶配向制御用突起、重ね柱、及び絶縁膜の少なくともいずれかである請求項１３に記載のセル内構造。
15. 請求項１３から１４のいずれかに記載のセル内構造を用いたことを特徴とする表示装置。